Definicja thumb|Irving Langmuir, który użył terminu „pathological science” w wykładzie z 1953 roku. Langmuir ujmował naukę patologiczną jako zjawisko psychologiczne i społeczne: badacz, pozostając formalnie w obrębie praktyki naukowej, zaczyna nieświadomie interpretować dane w sposób zniekształcony przez oczekiwania i błędy poznawcze. Nie chodzi więc przede wszystkim o celowe fałszerstwo, lecz o sytuację, w której słabe, niejednoznaczne lub graniczne obserwacje zostają nadmiernie rozbudowane w teorię mającą tłumaczyć rzekomo nowy efekt.
W literaturze przedmiotu pojęcie to bywa umieszczane obok takich kategorii jak pseudonauka, zła nauka, nauka dewiacyjna czy nauka kultu cargo. Bart Simon zalicza je do grupy etykiet używanych wobec praktyk fałszywie postrzeganych lub przedstawianych jako naukowe, co pokazuje, że termin pełni także funkcję opisu granic i zaburzeń samej praktyki badawczej, a nie tylko prostego oskarżenia o nienaukowość. Ma ono jednak węższy sens, bo dotyczy przede wszystkim przypadków, w których błędny kierunek badań powstaje wewnątrz praktyki naukowej i przez pewien czas cieszy się uznaniem części środowiska badawczego, zamiast od początku funkcjonować poza standardami naukowymi.