他指出以下這些均為曆史事實：在18世紀初，法國科學家豐特奈爾明確地指出，微積分的發明是數學中的一場革命；1773年拉瓦錫宣布，他的研究綱領將導致一場革命；1859年，達爾文為英國地質學家賴爾的地質學革命而歡呼，並且預言，如果人們接受他本人的思想，那將引起一場“相當可觀的自然史革命”。同時代的文獻表明，拉瓦錫和達爾文的徹底改革以及相對論和量子論，很快就被公認為是場革命。
作者說，從18世紀到20世紀末，許多科學家都在其著述中把他們自己的創造看作是革命，但是哥白尼和牛頓卻沒有這樣做。牛頓及其前輩們之所以沒有承認自己的事業是革命性的，其部分原因在於，他們的工作是在“革命”這個詞普遍應用於科學領域之前完成的。不過，還有更深一層的理由：在現代科學最初100年左右的時間裏，許多偉大的富有創造性的科學家們，更願意把他們自己看作是古代知識的複興者或重新發現者，他們甚至認為自己是改善和擴展知識的革新者，但不認為他們自己是我們今天通常所說的那種革命者。
進而，作者認為，在確定某一係列的事件是否“真的”構成了一場革命時，必須對新事物的深度和廣度作出判斷。從某種程度上講，指明某一特定的事件為革命，不僅依賴於判斷變化種類的客觀標準，而且還依賴於個人對變化程度的判斷。這後一個因素有礙於任何對革命作出普遍適用的定義的嚐試。例如，牛頓革命的目的，就是建立一個新的合理的力學係統，在此基礎上，人們就可以追溯和預見地球和空中所觀察到的現象。這個目的的實現是以質量、空間、時間、力和慣性等概念為出發點的，而且它還包含著萬有引力概念。例如，在創建一種社會的目的中，可能就包含著經濟上機會均等、政治自由、建立議會體製或代議製政府等等要求。真正的區別在於，在大部政治革命和社會革命中，目的被說成是即刻便可以達到的。比如，俄國革命的目的就是建立一個共產主義國家和無階級的社會。這個目的實現，從未被看作是一係列無止境的政治革命和社會革命的前奏；一旦這個理想的國家建成了，以後也就沒有革命的必要了。然而科學的發展，作者說，尤其是17世紀和18世紀革命時期過後的發展，使人們預料到，科學將要進行一係列連續的沒有終點的革命。在這裏，不存在這樣一個最終的特定的目標：一旦它實現就意味著不再會有革命發生了。例如，牛頓的信徒就充分意識到，還有些領域，比如化學、光學、熱學以及生理學領域，十分需要進行一次科學革命。甚至在地球動力學和天體力學領域內，太陽和地球的同時運動過程中月球的運動，仍然是一個尚未解決的疑難問題。在科學中，一次成功的革命也就為進一步的革命製定了一個革命的綱領，而一場政治革命和社會革命則有一個最終的革命希望實現的綱領。
談到科學革命的影響因素，作者認為，無論一種給定的有關科學變革的觀念是受社會政治理論或社會政治事件的影響，還是受其他外部原因的影響，作者說，它總要受到科學發展本身的影響，即總要受到使科學家們對其領域的認識、或者使其專業中的實踐一天天發生戲劇性變化的那些理論、發明或係統闡述的影響。從對科學變革的本質無認識的時代到親眼目睹科學變革的時代，史學家、哲學家或科學家對科學變革究竟有什麼看法，作者說，我們尚無法充分了解。隻有在將來的某個時候，我們才能夠正確地評價：更大的社會範圍內的那些看法和事件是以什麼樣的方式影響了對這些事件的解釋的。出於這個原因，本書把相當大的篇幅集中在具體的科學發展的各個階段上，亦即對一個理論被構想、被討論、被反對、被改造、直到最後被承認有可能導致有關自然界的一種革命性的新觀點為止這一過程的各個階段，進行探索。簡而言之，作者認為本書不僅要討論科學革命的概念，而且還要展示一些實際發生的科學革命事件的主要特點，對於這些事件來講，革命這一思想是完全適用的。