Самостоятельное развитие теорий, углубляющих основную, может достигать такого уровня, когда их система полностью замещает основную теорию. Например в физике такими теориями являются механика, статистическая физика, электромагнитная теория, квантовая механика, теория относительности, релятивистская теория поля, физика процессов высоких энергий («теория элементарных частиц»). В других науках, например в химии и геологии, основная и углубляющие ее теории сосуществуют, взаимно дополняя друг друга. Дальнейшая дифференциация теоретического знания может сопровождаться как выделением еще более дробных фрагментов основного объекта (например, физика непрерывных сред — акустика — гидроакустика, астрофизика — физика Солнца — космогония — теория Юпитера и т. д.), так и исследованием отдельных сторон и проявлений этого объекта на основе теорий, различающихся своим предметом. Так, можно говорить о теории упругости в общей физике или теории сопротивления материалов в физике твердого тела, об этнографии, археологии, языкознании в рамках исследований социальной формы движения материи и т. д.
Ту же совокупность теорий можно классифицировать и в логическом аспекте по соответствующим критериям — характеру логической структуры, методам построения теории, степени ее логической развитости.
В связи с этим можно выделить четыре типа теорий.
1. Эмпирически (описательные) теории. Обычно они содержат массу эмпирического материала, а их основный положения представляют собой эмпирические обобщения. К числу подобных теорий относится большинство теорий биологии и медицины.
2. Гипотетико-дедуктивные теории естествознания. В теориях этого типа достаточно четко выделяются массивы базисного и выводного знания. Однако в базисное знание входят эмпирические обобщения, а выводы имеют ограниченно-предсказательную силу и требуют вспомогательных эмпирических определений. Примерами теории такого типа являются классическая химия, современная геология.
3. Аксиоматизированные содержательные теории. Все компоненты логической структуры теории четко выделены, исходные принципы и определения (базис теорий) немногочисленны, выводы имеют строгий дедуктивный характер и могут быть осуществлены без непосредственного обращения к эмпирии. Однако конкретность их объекта при его неисчерпаемости делает такие теории зависимыми от эмпирии, способной обнаружить новые, неучтенные свойства объекта. Примерами теорий этого типа являются классическая статистическая физика, квантовая механика, теория поля, теория относительности.
4. Формализованные теории (математика, логика). В отличие от теорий предшествующего типа они не привязаны в области эмпирии к одному конкретному объекту или типу объектов и потому допускают самые разнообразные интерпретации. Соответственно и обнаружение новых свойств у конкретных объектов не требует преобразования этих теорий, что определяет их относительную самостоятельность от конкретных условий познания.
Независимо от типа любая теория возникает как закономерный результат развития научного познания и на определенном этапе испытывает потребность в качественной перестройке. Эта потребность непосредственно связана с функциями, которые выполняет теория в научном познании: она возникает там, где старая теория перестает удовлетворительно «функционировать».
Рассмотрим это на примере прогностической и объяснительной функций.
Под объяснением в самом общем смысле слова понимается сведение неизвестного к известному. Однако смысл того, что понимать под известным, менялся в ходе истории науки. Так, в XVIII — первой половине XIX в. под известным понимали законы механического движения, а сведение к известному означало механистическое истолкование, имеющее высокий уровень наглядности. В период революции в физике до 30-х годов нашего столетия наглядность и механицизм перестали быть нормами объяснения, оставалось требование истолковать новое явление в духе принципов классической физики. В наши дни это требование еще более смягчается, и в самом общем смысле объяснение означает процедуру включения нового знания в систему существующего, представленного той или иной теорией. Для теорий второго — четвертого типов это означает переход данного объясняемого знания в выводное, объясненное.