Παραδοσιακά στις φυσικές επιστήμες η κυρίαρχη τριάδα είναι η Φυσική, η Χημεία και η Βιολογία. Στη συστημική αυτή κατάταξη, η οποία βασίζεται στην αυξανόμενη συνθετότητα του αντικειμένου διερεύνησης – και περιλαμβάνει ακόμη την Ανθρωπολογία και τις Κοινωνικές Επιστήμες -, η Φυσική καταλαμβάνει τη βάση της ιεραρχίας. Αυτό έγκειται στο αδιαμφισβήτητο γεγονός ότι το αντικείμενο της σχετίζεται με τη μελέτη της φύσης και των φυσικών φαινομένων. Οι άλλες επιστήμες μπορεί να αντιπροσωπεύουν υψηλότερα επίπεδα πολυπλοκότητας, θεωρούνται όμως «υποδεέστερες», από την άποψη ότι βρίσκονται μακρύτερα από τη στοιχειώδη μορφή ή ουσία της ύλης.
H παραπάνω κατάταξη αντανακλά στην ουσία ένα φιλοσοφικό δόγμα, που γενικά επικρατεί, σύμφωνα με το οποίο ολόκληρο το Σύμπαν μπορεί να αναχθεί σε θεμελιώδεις αρχές. Επιστημολογικά όλα τα φαινόμενα, σε ένα τελικό επίπεδο αναγωγής, μπορούν να ερμηνευτούν πλήρως με τους νόμους της Φυσικής.
Οι φυσικές επιστήμες αποτέλεσαν από τη γέννηση τους ένα ακέραιο τμήμα της Φιλοσοφίας και στην ουσία δεν διαχωρίστηκαν ποτέ από αυτή. Μάλιστα η θεωρητική Φυσική, στα τέλη του 19ου αιώνα, περιγραφόταν ακόμη ως Φιλοσοφία της φύσης, ή Φυσική Φιλοσοφία, σε διάκριση από τους δύο άλλους κύριους κλάδους της Φιλοσοφίας των Ιδεών, την Ηθική Φιλοσοφία και τη Μεταφυσική.
H Φιλοσοφία των Επιστημών, ως μελέτη των δεδομένων της επιστημονικής διερεύνησης και της εγκυρότητας των επιστημονικών θεωριών μέσα από μια φιλοσοφική προοπτική, αναγνωρίστηκε σαν ξεχωριστός επιστημολογικός κλάδος μόνο κατά τη διάρκεια του 20ού αιώνα, με την εντεινόμενη εξειδίκευση και τον επαγγελματικό διαχωρισμό των επιστημών.
Επιστημολογικά η Φυσική αντιμετωπιζόταν ανέκαθεν ως θετική επιστήμη με έμφαση στη μελέτη της λογικής δομής της. Το τελευταίο σημαίνει ότι κατά κανόνα το ενδιαφέρον περιοριζόταν σε νόμους που εκφράζονταν με μαθηματικοποιημένες σχέσεις φυσικών μεγεθών, καθώς και σε θεωρίες με αξιωματική ισχύ. Άλλωστε, με φιλοσοφικούς όρους, η Φυσική κλίνει περισσότερο προς έναν φυσικό επιστημονικό Ρεαλισμό, ο οποίος προσβλέπει στην παραγωγή αυστηρών νόμων καθολικής ισχύος. H Φυσική είναι κατά βάση μια εικοτολογική – υποθετική επιστήμη, που επιδιώκοντας την ερμηνεία της φύσης αποτέλεσε εξαρχής έναν βασικά θεωρητικό κλάδο. Στην επιστήμη μας, το πείραμα, ως τυπική επιστημονική μέθοδος, εισήχθη σχετικά πρόσφατα -τον 17ο αιώνα, κυρίως με τον Γαλιλαίο- και ανέκαθεν έπαιζε δευτερεύοντα ρόλο, ο οποίος περιοριζόταν στη διαμόρφωση και επαλήθευση της θεωρίας.
Νεοθετικισμός ή Λογικός Θετικισμός
Βασικά ο Θετικισμός είναι ένα επιστημονικό φιλοσοφικό δόγμα το οποίο υποστηρίζει πως μία πρόταση ή ένας φυσικός νόμος είναι αληθής μόνο όταν είναι λογικά επαληθεύσιμος. Η επαλήθευση θα πρέπει να είναι κατ’ ανάγκην έμμεση, δηλαδή μία πρόταση είναι αληθής μόνο όταν αν, συνδυαζόμενη με κάποια άλλη αληθή πρόταση, δίνει αληθή συμπεράσματα.