Les sciences en général ne reconnaissent pas l'existence des fantômes, faute de preuve convaincante, et ce malgré les tentatives de nombreux chercheurs en parapsychologie ou métapsychique. Ces derniers distinguent, d'une part, les apparitions d'ectoplasme, obtenues avec certains médiums spirites au début du XXe siècle (Eusépia Palladino, Douglas D. Home, Rudi Schneider, Franek Kluski) dont certains chercheurs sérieux (Charles Richet, Schrenk-Notzing, Gustave Geley, etc.) créditent la réalité des phénomènes dans les conditions d'observations de l'époque ; et, d'autre part, la hantise des fantômes, une sous-catégorie de hantise étant les poltergeists.
Cependant les techniques modernes d'investigation scientifique (comme les caméras à infra-rouge) semblent avoir quelque peu décimé ces ectoplasmes du début du XXe siècle. Eusapia Palladino fut par exemple prise en flagrant délit de fraude en ayant recours à des trucages à plusieurs reprises au cours de sa carrière . Aujourd'hui la plupart des scientifiques qui s'intéressent à la question des apparitions sont très réservés quant à la réalité des phénomènes, sans pour autant nier la réalité psychique de l'apparition. L'étude desralysie du sommeil]], dont un chercheur canadien affirme que 25% des gens en expérimentent un, au moins une fois dans leur vie, peut également expliquer certaines visions.
En parapsychologie, on attribue le plus souvent la présence d'un fantôme à la violence avec laquelle la mort du revenant est survenue. Cette explication ne se fonde sur aucun constat scientifique même si plusieurs cas restent inexpliqués après investigations. On compte dans de nombreux pays des cas excluant tout artifice ou supercherie, avec comme témoins des personnes dignes de foi et assermentées comme des membres du corps de gendarmerie ou de services de secours. Toutefois, le sérieux d'une personne ou son titre professionnel n'est en rien une preuve de l'exactitude d'un phénomène : hallucinations, rêves éveillés ou désir d'attirer l'attention sont présents dans toutes les couches de la population. De fortes présomptions mènent à penser que les fantômes proviennent de l'inconscient collectifs.
En psychologie, et plus exactement dans le domaine de la psychogénéalogie, le fantôme désigne un élément psychique resté secret dans la psyché et qui se transmet dans les générations successives sous forme de maux, de maladies ou d'accidents. C'est Nicolas Abraham, psychanalyste hongrois, qui en a introduit le concept dans son ouvrage en collaboration avec Maria Török, L'Écorce et le Noyau.
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