Popper behauptet darin [Anm: In seinem Werk "Logik der Forschung"], dass wissenschaftlicher Fortschritt dadurch geschehe, dass bestimmte Theorien durch Experimente widerlegt ("falsifiziert") werden. In einem evolutionsartigen Selektionsprozess setzen sich so diejenigen Theorien durch, die "wahrheitsnäher" sind. Sicheres Wissen kann dabei allerdings nie erreicht werden; alles Wissen ist vorläufig.
Da wissenschaftliche Sätze niemals bewiesen werden können, ist das einzige Kriterium für die Wissenschaftlichkeit eines Satzes seine (prinzipielle) Falsifizierbarkeit. Ein Satz, der etwas über die Realität aussagt, muss widerlegt werden können; Sätze, die nicht widerlegt werden können (etwa "Morgen regnet es oder auch nicht"), sagen nichts über die Realität aus und liefern keinen Erkenntnisgewinn.
So können wir zwar nicht sicher wissen, ob eine Theorie wahr ist, aber sehr wohl, dass eine bestimmte Theorie falsch ist: nämlich wenn ein Experiment sie widerlegt. Durch dieses "Aussieben" falscher Theorien kommen wir, so Popper der Wahrheit immer näher, ohne sie jemals zu erreichen. Durch diese Umkehrung des klassischen Versuchs, Theorien zu "beweisen", kommt Popper zur ungewohnten Forderung: Wissenschaftler sollten versuchen, ihre Theorien zu widerlegen bzw. mit entscheidenden Experimenten (experimentum crucis) Theorien auszusieben. Er betont zwar auch die Notwendigkeit der Kreativität beim Aufstellen einer Theorie; wichtig für den Fortschritt sei allerdings vor allem die kritische Überprüfung, die nur von den "wahrheitsnächsten" Theorien bestanden wird (siehe auch: Falsifikationsethos).