Научные революции происходят неожиданно для большинства учёных по нескольким причинам:

• Нелинейность процессов. 1 Революции трудно приписать какую-либо конкретную причину, так как инициирующими событиями может быть вполне обычная работа, которая неожиданно открывает новые перспективы для исследования. 1
• Обнаружение нестыковок в имеющихся представлениях. 2 Если усилия исследователей не в состоянии устранить аномалии, сообщество начинает терять доверие к парадигме и наступает кризисный период, в течение которого можно рассматривать серьёзные альтернативы. 1
• Необходимость перестройки структуры мышления. 4 Учёный, которому усвоенная с юности структура мышления позволяла на протяжении ряда лет добиваться в своей науке немалых успехов, просто не может перестроить своё мышление на основании нескольких новых экспериментов. 4 Изменение сознания, открывающее путь к новому образу мышления, может произойти в лучшем случае после многолетнего продумывания новой ситуации. 4

Таким образом, неожиданные научные революции связаны с тем, что развитие науки идёт непредсказуемо, и смены парадигм не видны заранее. 2