Στις αρχές του 20ου αιώνα και υπό την επήρεια του Mach, καθηγητή εφαρμοσμένης φιλοσοφίας στο Πανεπιστήμιο της Βιέννης, δημιουργήθηκε η σχολή του λογικού θετικισμού ή λογικού εμπειρισμού με επίκεντρο τον κύκλο της Βιέννης και δευτερευόντως τον κύκλο του Βερολίνου. Στον κύκλο της Βιέννης συμμετείχαν κορυφαίοι επιστήμονες της σύγχρονης λογικής θεωρίας και επιστημολογίας, όπως οι M. Schlick, R. Carnap, F. Waismann κ.ά. Ιδιαίτερη επίδραση στο στοχασμό τους άσκησαν οι απόψεις που διατυπώθηκαν στο έργο του L. Wittgenstein, Tractatus logico-philosophicus, καθώς και οι ιδέες του B. Russel, που αναφέρονται στο έργο του Principia mathematica.
Αφετηριακή παραδοχή του λογικού θετικισμού είναι, όπως ισχυρίζεται ο Carnap, ότι «η εκ των προτέρων συνθετική γνώση είναι αδύνατη». Επρόκειτο για μία άρνηση με φιλοσοφικό και πολιτικό στόχο, η οποία ερχόταν σε αντίθεση τόσο με την επιστημολογία του νεοκαντιανισμού όσο και με ολοκληρωτικές ιδεολογίες, όπως ο ναζισμός και ο σταλινισμός, οι οποίες υπό το κάλυμμα μιας επιστημονικοφανούς ερμηνείας του κόσμου εμπορεύονταν στην πραγματικότητα τον ανορθόλογο σκοταδισμό.
Η γνωσιοθεωρία του θετικισμού μετατοπίζει την προβληματική από την αναζήτηση της αλήθειας στην αναζήτηση του νοήματος. Μία θεωρία έχει νόημα, μόνο αν έχει εμπειρικές συνέπειες. Αναλυτικότερα: Για να έχει μία θεωρία νόημα, απαραίτητη προϋπόθεση είναι να υποδεικνύει εκείνο το συστατικό της εμπειρίας που θα ήταν δυνατόν να την επαληθεύσει ή να τη διαψεύσει. Αυτή είναι η βασική αρχή του λογικού θετικισμού, η οποία ονομάζεται «αρχή της επαληθευσιμότητας» (verifiability principle). Μία α-νόητη (άνευ νοήματος) θεωρία είναι κενή νοήματος και χωρίς καμία επιστημονική αξία.
Βασικό χαρακτηριστικό του λογικού θετικισμού είναι η θέση του για τη μεθοδολογική ενότητα της επιστήμης. Οι επιστήμες διαφέρουν μεταξύ τους, μόνο ως προς το αντικείμενο και όχι ως προς τη μέθοδο. Ό,τι ισχύει για τις φυσικές επιστήμες, ισχύει και για την ιστορία και τις κοινωνικές επιστήμες. Το μοναδικό κριτήριο για την αλήθεια μίας θεωρίας προκύπτει μέσα από τον πειραματικό έλεγχο υποθέσεων και θεωριών.
Η συνεισφορά του λογικού θετικισμού στο επίπεδο της ανάλυσης της επιστημονικής γλώσσας είναι μεγάλη. Με το λογικό θετικισμό συντελείται η λεγόμενη γλωσσική στροφή στη φιλοσοφία. Οι γλωσσικοί όροι της επιστήμης χωρίζονται σε δύο είδη: τους παρατηρησιακούς, οι οποίοι είναι αποτέλεσμα της εμπειρικής παρατήρησης και τους θεωρητικούς, που είναι αφηρημένες έννοιες, αποκτούν νόημα μόνο μέσω των παρατηρησιακών όρων και είναι απαραίτητοι για την ολοκλήρωση της λογικής δομής μιας θεωρίας. Συνεπώς, είναι αναγκαίο να συνδέεται το καθαρά θεωρητικό με το εμπειρικό τμήμα μιας θεωρίας. Η πειραματική επιβεβαίωση παρατηρησιακών όρων και υποθέσεων αποτελεί έμμεση επιβεβαίωση των θεωρητικών όρων, οι οποίοι είναι απαραίτητοι για να ολοκληρωθεί λογικά μία θεωρία με στέρεο εμπειρικό υπόβαθρο.
Επομένως, στο πλαίσιο του λογικού θετικισμού αναγνωρίζεται ότι η θεωρία υπερβαίνει το εκάστοτε σώμα των παρατηρήσεων. Για να αναληφθεί μία συγκεκριμένη ερευνητική προσπάθεια, ο ερευνητής χρειάζεται να έχει εκ των προτέρων στο μυαλό του μία καθοδηγητική ιδέα σχετικά με τις δυνητικές εξηγήσεις του φαινομένου που μελετά. Η πορεία μέχρι την εφαρμογή των θεωριών συνιστά το πλαίσιο της ανακάλυψης, ενώ οι μετέπειτα τεχνικές και μέθοδοι ελέγχου, που εφαρμόζονται και είναι κοινά αποδεκτές, συνιστούν το πλαίσιο της επικύρωσης. Το τελικό, επομένως, κριτήριο για να εξασφαλίζεται το κύρος μιας θεωρίας είναι η σχέση της με την αντικειμενική πραγματικότητα, αλλά για να επαληθευτεί η σχέση αυτή θα πρέπει η θεωρία να έχει μία εσωτερική λογική δομή που να οδηγεί σε συμπεράσματα.