Simone科学哲学
波普尔的哲学体系，重点在于批判的理性主义，这即与经典的经验主义及其观测－归纳法泾渭分明。波普尔尤其反对观测－归纳法，他认为科学理论不适用于普世，只能作间接评测。他也认为，科学理论和人类所掌握到的一切知识，都不过是推测和假想，人在解决问题的过程中不可避免地掺入了想象力和创造性，好让问题能在一定的历史、文化框架中得到解答。人们只能依靠仅有的数据来树立这一神郑科学理论，然而，此外又不可能有足够多的实验数据，能证明一条科学理论绝对无误。（例如，人们在检测100万头绵羊后得出“绵羊是白色的”这一理论，然而检测之外，只要有一只黑色的绵羊存在，即可证明前面的理论错误。谁又能无穷无止地检测绵羊，以证明“绵羊是白色的”理论的绝对无误呢？）这一“可错性”原则所推演出的“真伪不对称性”（真不能被证明，只有伪可以被证明），是波普尔哲学思想的核心。
波普尔高度评价了休谟对归纳法的批判，毕搏虽然他对休谟和归纳逻辑主义的批判是牵强的，但他对基础论的批判是相当有力的。基础论是指人们普遍相信，知识需要一个坚实的基础，经验科学的基础是感觉基础。这也正是归纳法的根源所在。他指出经验基础论将科学分为两部分，一是观察和实践所得到的基础。二是建立在这一基础上的理论。而人们普遍忽略了，观察和理论不是独立的两种理论，任何观察都受理论倾向的影响。这里可以发现测不准定理对他的启发。波普尔认为寻求知识基础是一种错误，但不是偶然的失误。这是一种基于人本性中寻求安全感的需要。
证伪原则
波普尔同意对偶然真理的界定，但他强调这样的经验科学应该服从一种证伪主义。证伪主义至少存在两个优点。第一，科学理论的表达一般为全称判断，而经验的对象是个别的。所以，经验如果用来证实理论，那么它将是无法穷尽一般的理论的。比如，再多的白羊也不能证明所有的羊都是白的， 而只要一只黑羊就能证明所有的羊都是白的这个理论是错误的。所以，经验的真正意义在于可以证伪科学理论。第二，证伪主义可以避免对错误理论的辩护和教条。如果坚持实证主义，那么一旦出现与理论相悖的经验，人们便会做出特例假设或特殊的限制以使得理论能满足经验。但实际上这样的设定往往是极不科学的。证伪主义使人们相信所有的科学都只是一种猜测和假说，它们不会被最终证实，但却会被随时证伪。
证伪主义应采用试错法。这是指人们应该大胆地提出假说和猜测，然后去寻找和这一假说不符合的事例。根据事例对假说进行修正，不断重复这一过程，乃至将最初的假说全盘否定。试错法对理论的修改和完善是没有止境的，试错法的结果只能是一个较好的假说，但不是最好的假说。最好的假说是终极真理的代名词，和科学精神相悖。
波普尔同样想整合唯理论和经验论的冲突，但他同时批判唯理论和经验论。唯理论和经验论都承认，知识起源于一个不变的基础。唯理论认为这个基游数颂础是普遍必然的原则，而经验论认为它是人的经验感觉。波普尔的科学哲学核心在于，一切理论和原则都可以被证伪，而经验虽然不是知识的来源和基础，却是检验知识的标准。他将这种观点称作理性批判主义。
于是科学和非科学的划分在波普尔这里得到了明确界定而且是一反常识的。非科学的本质不在于它的正确与否，而是在于它的不可证伪性。于是数学和逻辑学便被划分为非科学的。同样，心理分析学说，占星说，骨相学，马克思之后的“马克思主义”也都是非科学的。它们都不可被证伪。数学和逻辑学之所以被划分到了非科学的原因在于他们并不需要经验去检验它们，他们被休谟称为必然真理。而科学和非科学一样，都既包含着真理，又包含着谬误。
知识的增长方式
波普尔用这样一个模式来描述科学知识的积累。
P1->TS->EE->P2，对于问题1，人们提出假说尝试解决（tentative solution）它。然后通过证伪来消除错误（error elimination），进而产生新的问题2。随着问题的深入，对问题作尝试解决的理论的正确性也就越来越高。科学知识的积累不仅仅是数量上的增长，而更应该是新理论代替旧理论的质变。
由于波普尔所处的时代，他的学说受到了达尔文主义和量子物理很大影响。他认为，在上面这个模式中，TS并不只有一个，对于一个时代的P1来说，同时存在着多个解释方案，而最后能脱颖而出的只有一个。只有通过严格的检验，才能被保留在知识体系之中，而其它的方案都被淘汰。此外，他反对机械决定论。即通过足够的知识，我们可以断言下一时刻的每一个事件。他认为科学知识的增长模式既是开放性的，也是非决定论的。人们不能完全预测科学知识的未来状况。最后，他还认为理论的革新和进化论中的突变一样，存在某种非理性因素，虽然这些理论本身是理性的产物。
理性或是非理性
波普尔的主张其实是一种对于理性的批判。真正的理性在于它可以接受批判，不迷信，不盲从的批判和探索是理性真正的精髓所在。波普尔的理性态度是，我可能错，你可能对，通过努力，我们可以更接近于真理。科学之所以科学在于它既可以被证伪又不服从任何权威。这不是一种完全的理性主义，他不坚持理性能够解释包括理论自身在内的一切现象。在他看来，证明各个学科其固有的价值预设是没有确定把握的，而且不免落入循环论证的圈套中去。如果一个人坚持理性主义，那么他本身就是有非理性主义因素的。因为他存在这样一种价值预设，那就是，理性主义比非理性主义更有优越性。波普尔也承认，非理性主义比理性主义在逻辑上更具有优越性，那是因为它不需要对自身的存在提供合理辩护。但同时波普尔否认彻底的非理性主义，他说，完全的理性主义只会给人带来思维上的困惑，而完全的非理性主义却会造成社会的祸害。所以，理性和非理性主义之争，逻辑上不能提供答案。但在伦理道德关系上，在价值判断的领域上，理性主义比非理性主义的优点多的多。所以，波普尔没有过多地在科学哲学上突出两者的对立，但在社会政治哲学中，他以理性批判主义和非理性主义的对立作为矛盾的焦点，猛烈抨击了开放社会的敌人。
