Stephen Edelston Toulmin, en oposición al positivismo lógico, sostiene que las teorías científicas operan como un sistema de reglas que prescriben en el modo en que se deben realizar las inferencias. La concepción instrumentalista es claramente relativista e incompatible con la idea de un desarrollo acumultaivo. En este sentido no serían verdaderas ni falsas sino simplemente formas de representar las fenómenos, como un diagrama o una imagen que pueden ser más o menos útiles. Y así, distinguirá entre:
1.Ideales (expresan comportamientos naturales esperados)
2.Leyes (refieren a modelos establecidos en que los fenómenos muestras desviación del ideal)
3.Hipótesis (suposiciones aun no estudiadas que expresan regularidades naturales)
En una línea similar, Norwood Hanson, observará que el positivismo lógico, limita su interés al producto acabado de la actividad científica (es decir, las teorías) y desatiende el procedimiento racional por le cual hipótesis, leyes y teorías son propuestas por primera vez. Se abocará este autor a estudiar la metodología pertinente al contexto de cada descubrimiento. Afirmará que la observación de los hechos implica una organización contextual que impide un lenguaje absolutamente neutral.
Paul Karl Feyerabend, cuestionará los supuestos del positivismo lógico:
1.Principio de deducibilidad: para el empirismo contemporáneo, la reducción y la explicación se alcanzan mediante la deducción en el sentido lógico estricto. Feyerabend dudará de este racionalismo a ultranza.
La consecuencia de esta perspectiva es que cabe esperar que al menos algunos de los términos observacionales sean reemplazados en los enunciados que se someten al contraste empírico. El resultado es que las teorías sucesivas no pueden compararse entre sí, porque resultan inconmensurables, de manera tal que no cabe esperar deducir una de otra. Esta idea de inconmensurabilidad será compartida por Thomas Khun, uno de los representantes más importantes de la nueva epistemología.