Una teoría es, en las ciencias naturales, una explicación de un fenómeno y está validada por la observación empírica y las reglas del método científico o hipotético deductivo. Hay que decir, sin embargo, que la teoría es una construcción intelectual humana orientada a la explicación de un hecho sorprendente (el fenómeno). Procedería en tres pasos: 1) se observa un hecho sorprendente; 2) se genera y propone una hipótesis explicativa; 3) se somete a validación empírica.
En su sentido etimológico, el theoros --en la Antigua Grecia-- era el observador enviado por el rey a las festividades sagradas, especialmente a las representaciones teatrales. Quizá por esa razón, la palabra teoría se tradujo al latín como contemplatio (ver http://es.wikipedia.org/wiki/Teoría). En este sentido, una teoría no se refiere a la acción sino a la contemplación o especulación (elaboración de explicaciones lógicamente consistentes). Nota: Posiblemente, este significado filosófico de especulación se derive de la metáfora del espejo (especulo), es decir, crear en la mente una imagen de lo contemplado en la realidad --de la misma manera que una obra de teatro es una imagen verosímil de la realidad.
En matemáticas, una teoría es un sistema de proposiciones construido a partir de un conjunto de axiomas mediante la deducción lógica. Por ejemplo, una teoría de la aritmética se construye a partir de los Axiomas de Peano; y la Geometría Euclideana a partir de los postulados de Euclides.