Comme son nom l’indique, il y a au moins deux parties à la méthode hypothetico-déductive (h-d): une partie hypothetico-déductive dans laquelle une hypothèse ou une théorie, provenant de quelque source que ce soit, est proposée pour test, et une partie déductive dans laquelle des conséquences de test sont tirées des hypothèses. Non mentionné au nom de la méthode est une troisième partie cruciale dans laquelle les conséquences sont déduites et comparées à l’expérience ou à ce que nous pouvons observer. Les conséquences passent ou échouent lorsque la comparaison est effectuée. Dans certains cas, l’hypothèse pourrait être inventée pour rendre compte de certains faits déjà connus; elle est ensuite testée en en déduisant d’autres conséquences, qui sont ensuite soumises à des tests. Une question importante se pose sur la façon dont le verdict de réussite ou d’échec est transmis à l’hypothèse; cela crée des problèmes pour la méthode h-d, comme on le verra. Les conséquences du test ne doivent pas être obtenues uniquement par déduction; si les hypothèses sont statistiques, les conséquences sont déduites par un raisonnement non déductif ou inductif. Un meilleur nom pourrait donc être la méthode hypothético-inférentielle, pour couvrir les deux cas d’inférence déductive et non déductive.
La méthode a une longue histoire depuis l’époque de Platon où elle portait d’autres noms dans ses dialogues tels que « la méthode de l’hypothèse ». Il a été appliqué à la science à l’époque médiévale et a depuis lors une longue implication dans la méthode scientifique. Il est devenu central dans le débat du XIXe siècle sur la méthode entre Whewell et J. S. Mill. Certains disent que son jour est maintenant venu et que son implication dans la méthodologie est largement terminée. La tâche de ce chapitre est de préciser la nature de cette méthode, ses forces et ses faiblesses.