Karl Popper fue un filósofo de la ciencia del siglo XX, conocido por su trabajo en el campo del falsacionismo. Fue crítico con las ideas propuestas por anteriores filósofos como Carnap, que afirmaban que la ciencia funciona verificando teorías a través de la observación del mundo. Decía que la mayoría de teorías que no fueran científicas podrían ser verificadas con éxito a partir de vagas predicciones, a través de retoques ad hoc de la teoría. Por ejemplo, un horóscopo podría predecir algo vago como «recibirás una agradable sorpresa a partir de la semana que viene». ¡Entonces encuentras dinero olvidado en la cartera y el horóscopo en buena medida se verifica! Sin embargo, puesto que casi todo podría ser verificado al resultar tan difuso, no puede contarse como ciencia. Fue particularmente crítico con la teoría freudiana del psicoanálisis y con el materialismo histórico de Marx, ambas consideradas científicas por muchos de sus contemporáneos debido a que parecían explicar casi todo el rango de información observable. En su lugar, Popper sugirió que las teorías científicas proponen predicciones muy específicas, y los científicos están en la obligación de trabajar para refutarlas, en lugar de para verificarlas.

Kuhn fue un filósofo de la ciencia bastante radical, cuya obra más importante vio la luz en 1962: La estructura de las revoluciones científicas. En ella aseguró que la ciencia no realiza grandes progresos a base de acumular hechos; sino, en cambio, a través de grandes paradigmas que trastocan e influyen sobre todo el pensamiento científico, como la teoría de la gravedad de Newton. Los científicos, entonces, trabajan para encajar la naturaleza en el ámbito del paradigma. Kuhn decía que la teorías científicas no se refutaban de la manera que describía Popper, ya que todas las teorías tienen problemas abiertos en los que la teoría no se corresponde con la naturaleza. Más bien, según van apareciendo y acumulándose los problemas, emerge un paradigma competidor y los científicos acaban abandonando la antigua teoría en favor de la nueva, como la teoría de la relatividad de Einstein, que prácticamente reemplazó a la de Newton. Kuhn decía que los científicos no abandonan una teoría a causa de sus problemas para adaptarla a la naturaleza, sino sólo cuando tienen una nueva teoría competidora. Más controvertida, no obstante, es su afirmación de que, puesto que tanto el vocabulario como los presupuestos básicos de la teoría competidora no versan sobre las mismas cosas, no hay manera de comprobar cuál de ellas es mejor. Por ejemplo, «energía» sencillamente no significa lo mismo para Newton que para Einstein, por lo que no hay un experimento que pueda esclarecer las propiedades de la «energía», ni decantar la balanza por un modelo u otro. Kuhn sostenía que la ciencia, como la evolución, no progresaba hacia nada en particular, al contrario del extendido punto de vista de que avanza hacia la Verdad.