Aristote débute en évoquant tout d’abord les techniques permettant l’étude de la nature de façon scientifique et rigoureuse : ce sont les méthodes de travail en histoire naturelle. Il s’agit donc d’épistémologie, partie de la philosophie qui étudie l’histoire et les principes des sciences – c’est en quelque sorte une analyse scientifique de la science elle-même. Il explique que les hommes et les animaux cohabitent, mais qu’ils ne se connaissent pas suffisamment les uns les autres. Il énonce sa méthodologie pour répertorier et classer les animaux, par catégories, de façon logique. Les chapitres du début de l’œuvre sont donc des descriptions de la manière dont Aristote va procéder.
Son analyse prend la forme d’une analogie : il va ainsi comparer et essayer de retrouver des éléments semblables entre les espèces animales et entre animaux et humains. En ce sens il compare les pattes des animaux aux jambes des humains ou aux nageoires des poissons, car ces membres ont le même but, tout comme il compare les pinces des crabes, la trompe de l’éléphant aux mains de l’humain. Enfin, bien qu’à son époque