Ďalšia zmena v programe Outlook bola iniciovaná rakúskym učencom Ernst Mach. Vyzval k názoru, že vedecké teórie by mal vysvetliť príčiny prírodných udalostí. Namiesto toho, on obhajoval teraz široko uznávaný názor, že vedecké teórie by mala popisovať prírodu spôsobom, ktorý umožní vedcom robiť presné predpovede. Veda v 20. storočí
Revolučný objav na začiatku 20. storočia, prevrátil sa, že povaha vychádza z príčiny k účinku. Fyzici zistili, že správanie subatomárnych častíc hmoty-tich vnútri atómu-nemôže byť opísaný s istotou. Zistili, že udalosť v atóme nemôže byť opísaný ako dôsledok isté, ale len ako pravdepodobný dôsledok, iné udalosti. Tento objav viedol mnohých vedcov, aby veril, že vesmír sa skladá z komplexných, neisté javy, ktoré sa nikdy plne pochopené. Vedecké teórie a zákony prišiel byť považovaný za vyhlásenie, ktoré sú približne, ale nie úplne, to je pravda.
Ďalšia nový pohľad, ktorý sa stal významným vďaka úsiliu amerického fyzika Percy Williams Bridgman, bol operacionalismu. Operationalists snažil zbaviť vedecké teórie bezvýznamných terms- "hladký" a "hrubý", napríklad, tým, že nalieha, že každý vedecký termín môže byť operačne definované, popísané v zmysle operácií, ktoré sa môžu vykonávať na to merať. Napríklad, povrchová štruktúra objektu môže byť meraná kreslenie zvukový záznam ihlu a vyzdvihnutie cez povrchu objektu a meranie elektrický signál produkovaný vibráciami ihly. V tomto príklade, štruktúra povrchu, ktorú možno definovať ako prevádzkovo veľkosti elektrického signálu produkovaného. Väčšina vedcov nakoniec odmietli úplne funkčný prístup.
Veda v 20. storočí bol poznačený zvýšeným počtom vedeckých objavov a narodenia stoviek špecializovaných odborov vedeckého štúdia. Bolo vyvinuté mnoho nových nástrojov a techník, takže prípadné nové druhy experimentov a vedeckých objavov. Stále častejšie, vedci pracujú v tímoch a nie jednotlivo, a to predovšetkým z dôvodu nákladov a zložitosti vybavenie požadovanému pre svoje experimenty. Vývoj elektroniky a digitálne počítače výrazne pomáha vedcom pri zbere a analýze údajov v širokej škále vedeckých odborov. Hlavné nové oblasti vedeckého štúdia patrí štúdium na zemi s umelých družíc a kozmického priestoru s družíc a kozmických sond; štúdium jadrovej energie a interakcie subatomárnych častíc; a štúdium chemických procesov vo vnútri živých buniek.
