托马斯·库恩认为，观察和评估过程是在范式中进行的，范式是世界上逻辑上一致的“肖像”，与从框架中进行的观察一致。他将范式科学描述为在范式内进行观察和“解谜”的过程，而革命科学是在范式转换中一个范式超越另一个范式时发生的。每个范例都有其自己独特的问题，目标和解释。范式之间的选择涉及对世界设置两个或多个“肖像”，并确定哪种相似性最有前途。当旧的范例中出现大量的观测异常，而新的范例使它们有意义时，便会发生范例转换。也就是说，即使这些观察是在旧范例的背景下进行的，新范例的选择还是基于观察。对于库恩来说，接受或拒绝范式既是社会过程，也是逻辑过程。但是，库恩的立场不是相对主义之一。
最后，在科学怀疑论的辩论中经常被用来反对诸如“创造科学”之类的有争议运动的另一种方法是方法论自然主义。它的主要观点是，应该在自然解释和超自然解释之间做出区别，并且科学应在方法上限制于自然解释。限制仅仅是方法论上的，而不是本体论上的，这意味着科学不应该考虑超自然的解释本身，也不应声称它们是错误的。取而代之的是，超自然的解释应该留在个人信仰范围之外，超出科学范围。方法论自然主义认为，适当的科学需要严格遵守经验研究和独立验证，以此作为适当发展和评估可观察现象的解释的过程。方法论自然主义的支持者经常将缺乏这些标准，权威人士的论据，偏向的观察性研究和其他普遍的谬论作为他们批评的非科学的特征。
科学理论是经验性的，如果提出了新的证据，则总是容易受到伪造。也就是说，由于科学接受谬误性概念，因此从来没有严格认为任何理论可以肯定。科学哲学家卡尔·波普将真理与确定性区分开来。他写道，科学知识“是在寻求真理的过程中构成的，但并不是在寻求确定性……所有人类知识都是易犯错误的，因此是不确定的。
新的科学知识很少会导致我们的理解发生巨大变化。根据心理学家基思·斯塔诺维奇的说法，可能是媒体对诸如“突破”之类的词的过度使用导致公众想象科学正在不断证明其认为是虚假的一切。尽管有相对论这样的着名案例需要彻底的重新概念化，但这些都是极端的例外。科学知识是通过不同科学领域的不同研究人员从不同实验中逐步收集信息而获得的；它更像是攀登，而不是飞跃。理论在测试和验证的程度以及在科学界的接受程度各不相同。例如，日心说，进化论，相对论和胚芽理论尽管在实践中仍被认为是事实性的，但它们仍以“理论”为名。哲学家巴里·斯特劳德补充说，尽管对“知识”的最佳定义存在争议，但人们对此持怀疑态度，并考虑了娱乐的可能性。一个不正确就是正确。