Naturlig filosofi eller Naturens filosofi (kjent på latin som philosophia naturalis) er et begrep brukt om de objektive studier av naturen og det fysiske univers. Begrepet var det dominerende inntil den moderne vitenskapen vokste fram, og blir betraktet som en forløper for dagens begrep «naturvitenskap», særlig i forhold til fysikk.
Former for vitenskap har historisk utviklet seg fra filosofi, og naturvitenskapene fra naturfilosofi. Ved eldre universitet er det gamle professorater som ble opprettet som professorater i natrufilosofi og som nå innehas av fysikere. De moderne begrepene «vitenskap» og «vitenskapsmann» ble ikke innført før på 1800-tallet.
