Структура и уровни научного познания представляют собой еще одну по-разному решаемую проблему. В классическом варианте она сложилась в эпоху Нового времени как дилемма рационализма и эмпиризма. В поставленном тогда виде она не была решена, ибо решения не имела. В дальнейшем проблематика существенно усложнилась. В настоящее время выделяют эмпирический, теоретический и метатеоретический уровни научного познания.