Mens det naturvidenskabelige verdensbillede omkring 1800 var statisk og ahistorisk, skete der fra ca. 1830 et vigtigt skift i retning mod at opfatte naturen som et historisk produkt, nemlig som resultatet af udviklingsprocesser. Det ny udviklings- og tidsperspektiv indførtes først i geologien og førte med Darwins evolutionsteori fra midt i 1800-t. til en revolution inden for de biologiske videnskaber. På omtrent samme tid skabtes en omfattende teoretisk syntese inden for de fysiske videnskaber med mekanikken, termodynamikken og Maxwells elektrodynamik som de grundlæggende teorier. Den naturvidenskabelige forskningsproces og de teoretiske og eksperimentelle metoder til opnåelse af viden om naturen var fuldt udviklede omkring 1880. Selvom der med kvantemekanik, relativitetsteori, molekylærbiologi, genetik og kosmologi er sket store begrebsmæssige ændringer i 1900-t., har det metode- og erkendelsesmæssige grundlag ikke ændret sig væsentligt. Der har været mange forsøg på at skabe radikalt alternative former for naturvidenskab, men de har alle slået fejl.