实证主义起源于法国思想家孔德，他提出，人类社会经历了神学、形而上学和实证科学三个阶段。在神学阶段，人们信仰神或精神的力量；在形而上学阶段，人们仍然相信看不见的东西，如当时的力学中的“力”就是无法观测的：只有在实证阶段，人们才达到更为纯粹的理解，相信的是可证实、可测量的现象。孔德主张只相信可以证实的知识，因此被奉为实证主义的鼻祖。奥地利物理学家、哲学家马赫，是第二代实证主义者，他主张，物理学中的时间、空间都应还原为感觉的实证分析。爱因斯坦承认，相对论的创建曾受到他的启发。第三代实证主义，也被称为逻辑实证主义，创始人为石里克。逻辑实证主义继承了实证主义传统，并辅以数理逻辑。逻辑实证主义的主要观点是经验论和反形而上学。维也纳学派认为科学知识的基础是可由公认的实验证实的经验感觉。他们还反对形而上学，主张科学的哲学：哲学是以研究语言的有意义和无意义为基础的。哲学的任务不是提出命题或创立命题体系一一理论学说，那是科学的任务。哲学的任务是从逻辑的观点分析和阐明科学的概念、假设和命题的意义，从而使形而上学的思想混乱得到澄清。
什么是有意义的陈述呢?逻辑实证主义主张“可证实原则”：一个命题的意义，就是证实它的方法。但是形而上学的陈述，人们无法知道它在什么条件下得到证实，所以是没有意义的虚假命题。从逻辑实证主义看来，形而上学没有认知意义，只能将其作为艺术作品看待。但逻辑实证主义有很多不可克服的困难，如他们提出的认知意义的判断标准遇到很多逻辑困难；他们对观察和理论的截然划分也受到波普尔的批评；逻辑实证主义的基础“分析一综合”的二分，也被蒯因所动摇。经验主义与实证主义区别不大，主要后者较强调孔德、马赫等人的实证论传统，前者较强调洛克、休谟的经验论传统。继承经验主义的主要是逻辑经验主义。代表任务是赖欣巴赫，它批评逻辑实证主义的“证实主义”，自称“逻辑经验主义”。他为概率论提供了相对频率的解释，并为归纳法作了辩护。蒯因对逻辑实证主义的两个教条一一分析命题和综合命题的二分、所有有意义的命题都可以还原为关于直接经验的命题一一提出了批评。蒯因认为，像“A是B”式的分析句，涉及到“同意性”标准的问题。但对“同义性”的进一步分析，却找不到普遍的、逻辑的根据，所以他建议放弃分析一综合的二分。蒯因进而主张整体论，反对还原论。他同意迪昂的整体主义，认为经验能够检验的并不是单个的语句，而是整个知识体系。他把人类的知识或信念比生一个力场。它的边界是经验，离经验最近的是关于经验的概括命题，其次是最为普遍的自然定律，最中心的是逻辑学知识和本体论信念。当知识与经验相冲突时，我们先调整经验概括命题，其次是普遍定律，最后是逻辑或本体论。逻辑、数学就像其他自然科学知识一样，都是可错的。蒯因使逻辑实证主义从狭隘、僵硬的经验主义，过渡到比较灵活、温和的经验主义，或实用主义、约定论的经验主义。