Независимо от того, в какой степени аксиоматизирована та или иная теория, она выполняет ряд обязательных для нее функций: информативную (она есть концентрация информации об объекте, которая относится и к ее предмету), систематизирующую (соединение множества знаний в единую систему и согласование со всеми накопленными знаниями), прогностическую (предсказание новых явлений, в том числе практически полезных), объяснительную и практическую (способность повышать тем или иным способом эффективность общественной практики)[227].
При этом если в содержательном отношении теория и есть метод решения множества познавательных и практических задач, то в формальном — теория (посылки) и метод (способ получения новых знаний) выступают одновременно и как нечто взаимосвязанное, и внешнее друг к другу. Для теоретика и экспериментатора методы их познавательной деятельности различны и даже противоположны: теоретик стремится к максимальной развитости теории, к усилению ее дедуктивной мощи, эмпирик — к повышению ее содержательного богатства. Каждый из них развивает теорию в своем направлений, кажущемся противоположным другому. Возникающие при этом противоречия разрешаются переходом одной противоположности в другую, связывающую воедино труд экспериментатора и теоретика. В обращении науки к практике эта противоречивость развития теории снимается путем включения в нее и эмпирического, и теоретического материала, а также обращением теории к практическим задачам и потребностям.
Причины, под влиянием которых происходит развитие теорий, можно подразделить на внешние и внутренние. К внешним причинам относятся: потребности других наук, форм общественного сознания, общественно-исторической практики, которые ставят перед наукой определенные задачи, стимулируют и направляют научные поиски, а также новые факты, не поддающиеся объяснению с точки зрения существующей теории. Внутренние причины — это противоречия в самой теории или проблемы, связанные с внутренней логикой развития теоретической системы данной отрасли знания, обусловленные выполнением ею своих функций. И внешние и внутренние причины могут быть источниками проблемных (поисковых) ситуаций, возникающих в науке. Так, переход от классической теории эволюции Дарвина к современной синтетической теории эволюции предполагает широкую интеграцию многих теоретических систем биологии вокруг учения Ч.Дарвина.
Развитие теоретических знаний демонстрирует действие всех законов диалектики. Так, закон перехода количественных изменений в качественные в развитии теории выступает как закон формирования ее новых качественных характеристик, возникших в результате количественных изменений. Существуют пределы накопления нового эмпирического материала, в которых научная теория не претерпевает существенных изменений, связанных с ломкой ее основных понятий, принципов. В этих пределах она сохраняет свою стабильность и качественную определенность. Но на известных этапах развития возникает потребность ее коренной перестройки, создания новой теории.
Примерами качественных скачков в развитии научной теории могут служить создание теории клеточного строения организмов Шлейдена и Швана, теории естественного отбора Ч.Дарвина, открытие закона сохранения и превращения энергии, периодического закона химических элементов Д.И.Менделеева, теории химического строения А.М.Бутлерова, рефлекторной теории Сеченова — Павлова. Каждая из этих теорий была качественным скачком и завершала определенный исторический этап развития теоретических представлений в определенной области знаний.
При этом важно отметить, что каждая функция теории по-разному «чувствительна» к предельным возможностям старой теории. Так, П.Лаплас, исходя из ньютоновской теории всемирного тяготения и законов классической механики, теоретически предсказывал возможность гравитационного коллапса, однако неправильное определение механизма и параметров этого явления ограничивало информативные возможности теории в поиске таких коллапсирующих объектов. Классическая физика позволяла дать формальное объяснение результатам опыта Майкельсона — Морли ценой сохранения внутренней логической противоречивости теории, т. е. ценой невыполнения ею систематизаторской функции. Невыполнение той или иной функции теорией может быть как следствием ее относительной неразвитости, так и сигналом того, что она достигает пределов своей применимости.