(1)科学的图式结构:以逻辑经验主义为代表的正统的科学哲学曾经把科学理论的结构作为科学哲学的中心问题来研究。它从静态的观点出发,把科学比作一幅地图;把科学理论看作关于自然界的普遍规律性的图景。它是一幅用数学符号语言描绘的关于经验的图景。或者说,整个科学就是一幅科学图,构成科学的各个学科、各种理论就是各种不同类型、不同内容乃至不同比例的图。科学理论是一个具有复杂结构的体系,是由概念、原理、定律和假设等所构成。科学概念是在科学认识中反映事物本质属性的一种思维形式。它的形成是科学认识过程中的一次重大飞跃,是科学认识从经验层次进入理论层次的重要标志。
(2)科学的动态结构:科学作为一种高级、复杂的认识活动,并不是一种僵死的知识或逻辑形式。它每时每刻都处在不断的运动变化和发展的过程中。这种动态特征,早在笛卡尔时代,就通过形象地把它比喻为一株充满生机的大树,而给予确认。至于当代,无论是波普尔、拉卡托斯,还是一些游戏论者,都把科学看作一种高级的智力活动,具有动态特征和动态结构。比如,在库恩看来,整个科学史就是遵循着从前科学时期→常规科学时期→反常和危机时期→科学革命时期→新的常规科学时期的周期运动规律,而向前推进和发展的。
(3)科学的整体结构:早在20世纪初,法国著名物理学家、科学哲学家皮埃尔·杜恒在其名著《物理学理论的目的和结构》中就提出科学整体论。奎因把科学整体比喻为一个依照与感觉经验远近而排列的力场,边缘是普遍性最弱的各门具体科学,如政治、历史、医学、工程等和应用科学,它们与感觉经验接壤,因而对经验材料最敏感;其次是普遍性较强的自然科学,即物理、化学等理论科学;中心是远离感觉经验的普遍性最强、抽象度最高的逻辑规律和本体论命题,如数学和逻辑规则。一旦科学体系的边缘与经验相冲突,就要调整科学体系内部的命题,使原来与经验不相适应的命题变得与经验相适应。这种对科学体系边缘命题的修正,常常会引起科学内层以致中心命题的调整或修正。