作者用了一章的篇幅來討論概念問題，可見非常重視概念問題所起的作用。由於邏輯經驗主義者在他們的理論中沒有給概念問題留下地盤，他們的理論顯得很不完全。事實上，在科學的發展過程中，非經驗的問題有時顯得比經驗問題更為重要，或者兩者至少應具有同樣的重要性。理論的發展常起因於對概念的非難。馬赫正是通過對牛頓的絕對時間和絕對空間概念的批判，認識到牛頓力學的局限性所在，而愛因斯坦對同時性概念的分析，有助於相對論的創立。因而作者認為，如果把經驗問題看成是“一階問題”，那麼概念問題則屬於“高階問題”。
從問題的分析入手，作者提出了理論與研究傳統（引導假定）的概念。他把理論分成兩類：（1）具體的理論，（2）總體理論。但理論與研究傳統不同，—般來說構成研究傳統的理論在經驗上是可檢驗的，而研究傳統則既不可證明，又不可預測，更不可直接檢驗。按勞丹看來，一個研究傳統的成功與否與真假無涉。科學家們有時使用具有較高解決問題的有效性的理論，即使他們並不相信這些理論是真的。科學家們有時甚至在兩個不同的以至相互矛盾的研究傳統來工作，而且即使是從同一研究傳統中提出來的理論也有時相互不一致。同時作者認為，一個理論解決的問題越多越重要，這個理論就越好。
作者還認為，必須調整傳統觀點對科學合理性與科學進步所作的區分。傳統觀點認為合理性先於進步性，進步性依賴合理性，所謂科學進步就是作出一係列合理的選擇，追求一係列不斷變得合理的信念，而作者則認為合理性在於作出最進步的理論選擇。此外，作者還區分了“接受的合理性”和“追求的合理性”，他認為這樣才可以理解實際的科學發展狀況。作者認為：一個理論的合理性和進步性並不與該理論證或否證緊密相關，而是與該理論解決問題的有效性緊密相關。作者證明，在科學的合理的發展中存在許多已經起作用的非經驗的因素，甚至是在通常意義下“非科學的”因素。並且，許多科學哲學家由於把注意力放在單個理論，而不是集中在研究傳統上，他們錯誤地認識了科學評價的性質以及合理分析的基本單位。此外，作者的研究還表明，如果想在重新構造科學活動的認知方麵取得步，就必須在接受的合理性與追求的合理性之間作出區分。提出科學進步理論的一個主要障礙來自下麵的一般假定：僅當進步是積累的，也就是說，僅當知識完全通過積累而增長時，才出現進步。由於積累的進步觀無論在曆史上還是在概念上都存在巨大的困難，作者認為，有必要強調以下兩點。第一，“進步”一詞具有許多感情方麵的聯想，這種聯想深深地植根於科學的朋友和批評家的主觀直覺中。這本書的目標不是探討這種感情方麵的因素，而是為決定進步何時產生提供一個客觀的標準。在對進步的如此眾多的討論中，人們在把何為進步的問題同進步在道德上和認知上的價值問題區分開來這一點上做得遠遠不夠。任何一個適當的進步理論都必須盡可能明確地作出這種區分。同樣必須注意的是，在“進步”一詞的通常用法中存在另一個極端嚴重的模糊性。具體地說，當談到進步時，人們仍然毫無疑義地認為進步意味著生活的物質條件或“精神”條件方麵的改善。
作者的基本策略是：有意忽視甚至根本不考慮科學的進步與科學的合理性之間的傳統區分。科學進步與合理性，對任何科學討論都是重要的概念，兩者似乎經常互相矛盾。進步必定是個與時間有關的概念，科學進步必定涉及到一段時間內所發生的一個過程。另一方麵，合理性認為是一個與時間無關的概念。有人曾經聲稱：無論任何有關陳述或理論的曆史發展的知識，我們也能夠決定一個陳述或理論是否合理可信。合理性與進步性畢竟相互聯係，就此而言，合理性曾優先於進步性，以致許多作者把進步看成無非一係列個人的合理選擇所作的時間性描述。
作者在該書中做了如下假定：通過把人們所設想的進步對合理性的依賴關係顛倒過來，以試圖證明，比起我們現有的科學合理性模式來，我們有一個更清晰的科學進步的模式；並且，人們能夠用科學的進步來定義科學信念的合理接受。作者主張：合理性在於作出進步的理論選擇，而不是相反，進步在於連續地接受最合理的理論。這種對通常的順序的倒置，為人們提供了對科學性質的新的見解，但如果保留進步與合理性之間的傳統關係，就得不到這種新的見解。
作者說他惟一關注的是“認知上的進步”，認知上的進步不一定導致物質、社會或精神方麵的進步，物質、社會或精神的進步也不一定導致認知上的進步。這兩種進步的觀念當然不是完全不相幹的，但它們確實指的是不同的過程。至少對現在的討論而言，應該把兩者加以明確區分。盡管這一點認識並不出眾，但認真仔細加以深入分析，則從作者開始。正如人人都言科學革命，而唯有庫恩認真對科學革命加以諸方麵分析一樣。精彩語錄