Como su nombre indica, hay al menos dos partes en el método hipotético-deductivo (h-d): una parte hipotética en la que una hipótesis o teoría, que surge de cualquier fuente, se propone para la prueba, y una parte deductiva en la que las consecuencias de la prueba se extraen de las hipótesis. Sin mencionar en el nombre del método hay una tercera parte crucial en la que se deducen las consecuencias y se comparan con el experimento o lo que podemos observar. Las consecuencias pasan o fallan cuando se hace la comparación. En algunos casos, la hipótesis podría inventarse para dar cuenta de algún hecho ya conocido; luego se prueba deduciendo consecuencias adicionales, que luego están sujetas a prueba. Surge una pregunta importante sobre cómo se transmite el veredicto de aprobado o no a la hipótesis; esto crea problemas para el método h-d, como se verá. Las consecuencias de la prueba no necesitan obtenerse solo por deducción; si las hipótesis son estadísticas, entonces las consecuencias se deducen por razonamiento no deductivo o inductivo. Así que un mejor nombre podría ser el método hipotético-inferencial, para cubrir ambos casos de inferencia deductiva y no deductiva.
El método ha tenido una larga historia desde la época de Platón, cuando pasó por otros nombres en sus diálogos, como «el método de la hipótesis». Se aplicó a la ciencia en la época medieval y desde entonces ha tenido una larga participación con el método científico. Se volvió central en el debate del siglo XIX sobre el método entre Whewell y J. S. Mill. Algunos dicen que su día ha llegado y que su participación en la metodología ha terminado en gran medida. La tarea de este capítulo es detallar la naturaleza de este método, y sus fortalezas y debilidades.