Один из основных пунктов философии Бэкона — это его теория познания, поскольку она должна обосновать необходимость существования всех естественных наук. По Роджеру Бэкону, существуют три способа познания: вера в авторитет, рассуждение и опыт. Вера в авторитет всегда основана на некотором опыте, рассуждение основывается также на опытных данных, поэтому основным источником знания для человека всегда является опыт. Опыт находится в основе всего, в том числе и математики. Опыт математики отличается от опыта других наук тем, что математика дает всеобщий опыт. Доказательства без опыта, по Бэкону, не имеют никакой ценности, ибо что бы мы ни доказали, наибольшую убежденность человек получит лишь тогда, когда результат этого доказательства он увидит на собственном опыте. Поэтому опытная наука является владычицей умозрительных наук.

Под опытом Бэкон понимал прежде всего опыт чувственный. Поэтому все познание идет от ощущений посредством дальнейшего восхождения путем абстрагирования и выделения идей к рациональному познанию при помощи ума. Если нет ощущений, утверждает он, то нет и науки. Здесь Бэкон отходит далеко от Платона. Но если в основе всего у Бэкона лежит опыт, то как же существует метафизика и какой опыт лежит в основе религии? Бэкон указывает, что кроме чувственного опыта существует и внутренний опыт, чем-то напоминающий августиновское озарение, иллюминацию.

Кроме того, философ всегда познаёт то, что сотворено Богом, поэтому он исходит из следствия к причине. Поэтому философ всегда восходит от внешнего мира к его первопричине. Однако существует и так называемый праопыт. Этот опыт доступен не каждому, но Бог Своей благодатью наделяет этим опытом пророков и святых. Благодаря этому опыту они постигают непосредственно всю истину и излагают ее в богооткровенных книгах.

В таком же русле Роджер Бэкон трактует и возникновение многих наук, главным образом математики, и считает, что математика возникла из неких истин, сообщенных святым, жившим еще до Ноя. Поэтому знание, по Бэкону, является следствием одного из трех видов опыта: Бог или Сам дает нам это знание в праопыте, или оно достигается в нашем внутреннем опыте, или дается в внешнем опыте. Поскольку знание в конце концов исходит от Бога, наука не может противоречить религии, наука помогает познанию Бога, а знание помогает богословию, упорядочивая богословское знание, систематизируя и снабжая богословие своими аргументами. Знание должно укреплять веру, это хорошее средство обращения атеистов и еретиков. Поэтому христианство является гарантом знания. Богословы, по Бэкону, это «священники знания», имеющие знания не только в области религии, но и науки. Папа — самый ученый из священников — объединяет в себе духовную и светскую власть.