逻辑经验主义是西方哲学史上实证主义传统的延续，它一方面吸收了当代数学、逻辑学（特别是数理逻辑）的最新成果，另一方面是对19世纪末20世纪初的自然科学革命、特别是物理学革命反思的结果。对此，赖欣巴哈（Hans Reichenbach）在《科学哲学的兴起》一书中说：“新哲学是作为科学研究的副产品而开始的。”[1]然而，作为逻辑经验主义批判者的身份出现的批判理性主义同样是这一自然科学领域革命的结果。波普尔曾说：“1919年5月，爱因斯坦关于日食的预言被两个英国探险队成功证实了……因此，在1919年末，我得出了一个结论：科学的态度就是批判的态度，这种态度并不去寻求证实，而是去寻找判决性的检验，这些检验能反驳被检验的理论，虽然这些检验决不能被证实。”[2]因此，世纪之交的科学革命同时引发了两种完全相左的哲学思考：逻辑经验主义者从经验论传统出发，强调经验证实和逻辑方法在科学中的地位；波普尔从理性主义传统出发，强调理性的批判能力对于科学发展的作用。
同一场科学革命所以会激起两种截然不同的理论思考，原因在于“观察负载理论”，即人们对事物的观察和评价受到他们已接受的理论和观点的左右，思考者的知识和理论背景不同，对同一现象的解释自然不同。逻辑经验主义者多受过较专业的逻辑学和数学方面的训练，在他们看来，科学“革命”并不具有理论上的颠覆关系。因此，近代自然科学各领域的革命，特别是物理学革命中爱因斯坦的相对论与牛顿力学体系间的关系，并不具有后起的理论推翻、否定先前理论的性质。例如，他们认为，牛顿力学是一种初级理论，爱因斯坦的相对论是高级理论，从牛顿力学可以推导出广义相对论，而广义相对论又可以还原成牛顿力学，二者在逻辑上是相容的。从这种“还原论”出发，逻辑经验主义者特别强调物理学革命中逻辑方法的重要性。石里克（Moritz Schlick）就曾说：“关于这种方法的著名例子就是爱因斯坦对于时间概念的分析，这种分析不能作别的理解，仅能作对于空间间隔里所发生的事件的同时性的分析。爱因斯坦对物理学家（和哲学家）说：“你们首先必须说明：你们所指的同时性是什么，这就是说，你们必须指出，‘两个事件是同时发生的’这一命题是怎样证实的，只有这样，你们才可以把这个命题的意义完全确定下来。”[3]