Aunque se trata de un ensayo sobre filosofía de la ciencia, este libro trata de un grupo de cuestiones más homogéneo y su contenido está dominado por el objetivo de analizar la lógica de la investigación científica y la estructura lógica de sus productos intelectuales. Es, ante todo, un examen de los patrones lógicos que aparecen en la organización del conocimiento científico, así como de los métodos lógicos cuyo uso (a pesar de frecuentes cambios en las técnicas especiales y de revoluciones en los contenidos teóricos) es la característica perdurable de la ciencia moderna.
El texto está escrito para un público más amplio que el de los estudiosos profesionales de la filosofía, con la convicción de que, si bien algunas de las cuestiones discutidas en él quizá sean de poco interés para otras personas, en conjunto el libro trata temas que no presentan solamente un interés profesional limitado. Para ello se trata de poner de relieve el carácter del método científico en una variedad de dominios concretos, tanto en las ciencias sociales y biológicas como en la física, con el fin de suministrar a un público variado fundamentos amplios para valorar con espíritu reflexivo las abundantes críticas dirigidas frecuentemente (y en nombre de una "sabiduría superior") contra las obras de la razón científica.