Несколько исторических примеров, которые демонстрируют важность взаимосвязи между эмпирическим и теоретическим уровнями научного познания:

• Создание закона всемирного тяготения Ньютоном. 4 Эмпирические факты (наблюдения Кеплера) привели к выдвижению гипотезы о причине движения тел, затем была создана математическая теория тяготения и проведена проверка предсказаний теории новыми наблюдениями. 4
• Разработка периодического закона Д. И. Менделеевым. 4 Эмпирические данные о свойствах химических элементов позволили выдвинуть гипотезу о периодичности, создать периодическую систему и предсказать новые элементы, которые впоследствии были открыты. 4
• Формирование теории эволюции Ч. Дарвином. 4 Многолетние эмпирические наблюдения фактов изменчивости и распространения видов привели к выдвижению гипотезы естественного отбора, затем была создана развёрнутая теория происхождения видов путём естественного отбора и проведена проверка следствий теории новыми открытиями в биологии, палеонтологии, генетике. 4
• Переход от классической механики Ньютона к квантовой механике. 1 Этот переход стал результатом наблюдений, которые не укладывались в рамки традиционных теорий, например, поведения света и атомных частиц. 1
• Работы Джеймса Клерка Максвелла по электромагнетизму. 1 Теории Максвелла стали основой для дальнейших экспериментов, которые подтвердили его работы и позволили развивать новые технологии. 1