Le modèle d'indépendance soutient que la science et la religion constituent des domaines d'enquête humaine entièrement séparés qui ne se contredisent ni n'interagissent car ils abordent des questions fondamentalement différentes par des méthodes incommensurables. Selon cette perspective, la science étudie le monde empirique par l'observation et l'expérimentation pour découvrir comment fonctionnent les phénomènes naturels, tandis que la religion traite des questions de sens ultime, de valeurs morales et d'expérience spirituelle par la révélation, la tradition et la contemplation. Le modèle affirme que les conflits apparents ne surgissent que d'erreurs de catégorie—lorsque l'un des domaines transgresse ses limites propres en formulant des affirmations sur des questions appartenant exclusivement à l'autre. Cette compartimentation stricte implique que les découvertes scientifiques ne peuvent ni soutenir ni ébranler les croyances religieuses, et inversement, que les doctrines théologiques n'ont aucune incidence sur les théories ou méthodologies scientifiques.
Les racines intellectuelles du modèle d'indépendance remontent à la philosophie critique d'Emmanuel Kant, qui distinguait entre les phénomènes (le monde empirique accessible à la science) et les noumènes (le domaine des choses en soi, incluant Dieu). Au vingtième siècle, la théologie néo-orthodoxe de Karl Barth a renforcé cette séparation en insistant sur le fait que la révélation divine opère dans une sphère entièrement distincte de la connaissance naturelle. Langdon Gilkey a développé une version sophistiquée dans « Maker of Heaven and Earth » (1959), soutenant que la science répond aux questions du « comment » tandis que la religion aborde les questions du « pourquoi ». Le modèle a gagné un large soutien académique grâce à des chercheurs comme Arthur Peacocke dans ses premiers travaux et « The Nature of Doctrine » (1984) de George Lindbeck, qui décrivait les religions comme des systèmes culturels-linguistiques autonomes. Les défenseurs contemporains incluent le physicien-théologien John Polkinghorne dans certains écrits et le philosophe Mikael Stenmark dans « How to Relate Science and Religion » (2004).
Les critiques soutiennent que le modèle d'indépendance achète la paix au prix de la pertinence, créant une dichotomie artificielle que ni la science ni la religion ne respectent réellement. Ian Barbour dans « Religion and Science » (1997) affirme que les deux domaines formulent des affirmations qui se chevauchent sur la réalité—la cosmologie croise la théologie de la création, la biologie évolutive engage des questions de finalité, et les neurosciences étudient l'expérience religieuse. Les historiens comme John Hedley Brooke démontrent que les frontières entre science et religion ont toujours été poreuses et négociées plutôt que fixes. Les défenseurs répondent que ces critiques confondent les enchevêtrements historiques accidentels avec les frontières disciplinaires essentielles. Ils maintiennent que, correctement comprises, les théories scientifiques décrivent des mécanismes tandis que les doctrines religieuses articulent des significations, et celles-ci restent logiquement indépendantes même lorsqu'elles abordent les mêmes phénomènes. Les partisans du modèle soutiennent que préserver cette distinction protège à la fois l'autonomie scientifique et l'intégrité religieuse.
Le modèle d'indépendance se distingue des autres cadres science-religion par son insistance sur la séparation complète. Contrairement à la thèse du conflit, il nie toute opposition inhérente entre science et religion. Contrairement au modèle de dialogue, il rejette toute conversation significative entre les disciplines comme confusion catégorielle. Contrairement aux modèles de complémentarité ou d'intégration, il refuse toute synthèse ou enrichissement mutuel. Le parent le plus proche du modèle d'indépendance est le principe NOMA de Stephen Jay Gould, mais tandis que NOMA souligne les « magistères non-chevauchants », le modèle d'indépendance formule l'affirmation plus forte que les domaines ne sont pas seulement non-chevauchants mais fondamentalement incommensurables.