Overnaturlige overbevisninger involverer begivenheder, entiteter eller fænomener, der ligger uden for videnskabelig undersøgelses område og mangler empirisk bevis. De er ofte afhængige af tro, personlige erfaringer eller kulturelle traditioner frem for videnskabelige beviser.
For eksempel kan eksistensen af guddomme, spøgelser eller andre overnaturlige entiteter ikke testes ved hjælp af den videnskabelige metode, fordi de ikke er observerbare, målbare eller falsificerbare i videnskabelig forstand.
Mens videnskaben kan undersøge naturfænomener og teste hypoteser baseret på empiriske beviser, kan den derfor ikke anvendes direkte til at validere eller afkræfte overnaturlige overbevisninger.