La science militaire étudie la mise en application de la politique de défense militaire d'un pays, allié comme ennemi. Avant la Seconde Guerre mondiale, c'est-à-dire avant que les bombes atomiques ne viennent tout chambouler, il s'agissait d'une discipline à part entière, au même titre que la physique, la philosophie ou les sciences politiques. Néanmoins, comme Clausewitz l'affirmait, contrairement aux autres sciences ou à l'art, la guerre s'applique à des objets qui vivent et réagissent.

De nombreux généraux et écrivains, comme Sun Tzu, Énée le Tacticien, Miyamoto Musashi et Nicolas Machiavel, s'intéressèrent à la façon dont la puissance militaire pouvait permettre à un pays d'atteindre ses objectifs politiques, que ce soit en se défendant ou en attaquant ses voisins. Mais ce furent Carl von Clausewitz, Charles Ardant du Picq, Alfred Thayer Mahan et Helmuth von Moltke (l'Ancien) qui transformèrent les théories sur la guerre en science, dans la deuxième moitié du XIXe siècle. Avec l'évolution des armes, des tactiques et des technologies qui fit suite à la guerre de Sécession et à la guerre franco-prussienne, la science militaire se devait d'aller plus loin que de simples observations du champ de bataille. Ainsi, Von Moltke écrivit beaucoup sur la façon dont l'exploitation des chemins de fer et du télégraphe pouvait assurer la victoire.

De ce fait, la science militaire finit par prendre en considération l'ensemble des aspects de la guerre. Charles Ardant du Picq s'intéressa au lien entre la psychologie et les performances du soldat, Hans Delbrück élabora la théorie de la "stratégie de l'épuisement", et d'autres spécialistes se penchèrent sur les dimensions logistique et économique, le sentiment national, les renseignements militaires, et même certains aspects plus ésotériques. La Première Guerre mondiale fut l'occasion pour les généraux de mettre en application les nouvelles théories issues des sciences militaires ; un baptême par le sang, en quelque sorte.

La guerre froide, avec ses stratégies de destruction mutuelle, de terrorisme financé par l'état et de complexe militaro-industriel, fit de la notion abstraite de science militaire quelque chose de bien plus concret et terrifiant pour les populations. Depuis lors, il s'agit d'un concept particulièrement compliqué à saisir dans son ensemble.