Dans la démarche scientifique, il existe un primat de la théorie sur l'observation.
Il affirme donc rejeter cette méthode de l'induction et lui substituer la réfutabilité (anglais: falsifiability). C'est ce principe qui va être le critère de démarcation.
Il peut être ainsi formulé : si on entend par énoncé simple un rapport d'observation, nous pouvons dire qu'une théorie est scientifique si elle se divise en deux sous-classes d'énoncés de base :
* la classe des énoncés qui la contredisent, appelés falsifieurs potentiels (si ces énoncés sont vrais la théorie est fausse);
* la classe des énoncés avec lesquels elle s'accorde (si ces énoncés sont vrais, ils la corroborent).
Selon ce critère, l'astrologie, la métaphysique ou la psychanalyse ne relèvent pas de la science, puisqu'aucune expérience ne permet d'en établir (ou non) la réfutation - et donc une confirmation non plus, voir le cru et le cuit. La physique n'en sort pas indemne pour autant, puisqu'elle fournit des lois correspondant virtuellement à une infinité d'expériences dont seule une partie a été effectivement réalisée, et reste à tout moment réfutable. C'est justement ce qui permet son évolution. Et bien entendu aucune démarche scientifique réelle, hors les mathématiques, n'est possible sans l'induction, ce qu'a souligné Bertrand Russell.
Citation de Karl Popper :
« Une théorie qui n'est réfutable par aucun événement qui se puisse concevoir est dépourvue de caractère scientifique. » (Conjectures et réfutations, ch.1, section 1)