در اين کتاب توماس کوهن باورهاي رايج فلسفي را به نقد مي‌‌کشد و طرازبندي نويني از فلسفه علم به دست مي‌دهد. او توجه خود را بر رفتار گروههايي از دانشمندان سرشناس متمرکز مي‌کند که در هر دوره‌اي و در هر رشته‌اي نقش راهبر را در قلمرو اقتدار  علمي‌ در رشته خود ايفا مي‌کنند. کوهن مجموعه باورهاي فلسفي- نظري پژوهشي را پارادايم مي‌نامد و مي گويد: مقصودم از پارادايم دستاوردهاي علمي ‌مورد پذيرش همگان است که براي يک دوره زماني الگوهاي مسائل و راه‌حل‌ها را براي جامعه‌اي از کارورزان پديد مي‌اورد. روش شناسي کوهن نوعي پژوهش تاريخي در جامعه شناسي علم است. تاريخ علم در هر رشته‌اي از علوم بالغ، از دوره‌هاي تناوبي علم بهنجار و انقلابهاي علمي‌ساخته مي‌شود. به طور کلي مطالعات توماس کوهن دو نتيجه براي فلسفه علم به بار آورده است:

علم در دوره‌هاي فعاليت بهنجار به صورت انباشتمند پيشرفت مي‌کند، يعني دستاوردهاي آن به طور کمي ‌بر هم انباشته مي‌شود، اما در جريان اين پيشرفت داده‌هايي توليد مي‌شود که با اصول نظري پيشين نمي‌خواند. با افزايش شمار و اهميت اين داده‌هاي نابهنجار، پارادايم موجود در معرض شک و نقادي قرار مي‌گيرد و دوره بحراني علم فرا مي‌رسد. دانشمندان ناهمخواني داده‌هاي نوين را در دوره پيشرفت علم بهنجار يا ناشي از اشتباه تجربه گرايان مي‌دانند؛ يا با ابداع فرضيه‌هاي کمکي و باري به هر جهت و افزودن آن به نظريه رايج رفع و رجوع مي‌کنند؛ يا به سادگي توضيح آن را براي نسل آينده کنار مي‌گذارد. آنگاه که داده‌ها و گواهان، سرسخت ترين قضاياي بنيادي رايج را نادرست جلوه مي‌دهند، وضعيت بحراني در يک يا چند رشته علمي‌پديد مي‌آيد. در نتيجه نظريه‌هاي نويني ابداع و نامزد جانشيني نظريه‌هاي قبلي مي‌شود. در اين ميان آن نظريه‌اي که داده‌هاي نوين ناسازگار را به صورت جامعتر ساده‌تر، زيباتر، منسجم‌تر و منطقي‌تر بيان مي‌کند و با شماري از پديده‌هاي محتمل چشم انداز نويد بخش تري را براي پيشرفت علم با ابعاد نوين مي‌گشايد، هسته مرکزي پاراديم نويني را مي‌سازد که دير يا زود مورد پذيرش بيشتر دانشمندان قرار مي‌گيرد. بدين سان دوره تازه پيشرفت علم بهنجار آغاز مي‌شود.

نتايج فرعي بررسي توماس کوهن نمايش اين واقعيت است که پيشرفت علم نيز مانند سير تحول ديگر جريان‌هاي معنوي تنها تابع عوامل درون بافتي همچون منطق و انديشه پردازي خلاق عقلايي نيست، بلکه گاه به شکل تعيين کننده‌اي از عوامل برون بافتي همچون نيازهاي فني و فشارهاي اقتصادي و سياسي تاثير مي‌پذيرد. بحث برانگيزترين يافته کوهن اعتقاد به ناهمسنجي نظريه‌هاي علمي‌است. دگرگوني دنياي دانشمندان پس از باور به پارادايم نوين به معناي ان است که نظريه‌ها واقعيت تازه‌اي مي‌افرينند که با زبانهاي ويژه‌اي توصيف مي‌شوند. کوهن بر آن بود که با پيشرفت علم، جنبه هنجاربخش آن نسبت به جنبه شناخت آفرين قدرت مي‌يابد.