Στο βιβλίο παρουσιάζεται με αναλυτικό και κριτικό τρόπο η φιλοσοφική θεωρία για τη φυσική επιστήμη του γάλλου φυσικού, ιστορικού και θεωρητικού της επιστήμης Pierre Duhem (1861-1916). Ο Duhem εξετάζει τον σκοπό και τη δομή της φυσικής θεωρίας αναδεικνύοντας τα χαρακτηριστικά και τον ρόλο της. Η επιστημολογική θεωρία του Duhem είναι πολυδιάστατη, αποτελεί ένα ιδιόμορφα διαλεκτικό αλλά και προβληματικό συνταίριασμα θετικισμού-ρεαλισμού, ενώ συνάμα αναδεικνύει την Ιστορία ως το αναπόδραστο ερμηνευτικό πλαίσιο κατανόησης του επιστημονικού γίγνεσθαι. Αποτελεί, έτσι, τον εμβρυακό πρόδρομο πολλών "-ισμών" που εμφανίζονται αργότερα, καθ όλη τη διάρκεια του 20ού αιώνα μέχρι σήμερα. Επίσης, επιχειρείται να αναδειχθεί η επίδραση της θεωρίας του Duhem στο φιλοσοφικό ρεύμα του λογικού εμπειρισμού, μέσα από τη γενικότερη επιρροή που άσκησε ο συμβατισμός (H. Poincare) στον χώρο αυτό. Συγκεκριμένα εκτός του E. Mach, που αποτελεί τον συνδετικό κρίκο, ανιχνεύεται η επίδραση του Duhem σε επτά γνωστούς εκπροσώπους του χώρου αυτού (M. Schlick, Ph. Frank, O. Neurath, F. Waismann, H. Reichenbach, R. Carnap, C. Hempel), με παράλληλη σύντομη παρουσίαση των ιδιαίτερων φιλοσοφικών χαρακτηριστικών του καθενός. Εκτός από την αναπόφευκτη παράλληλη παρουσίαση των αντίστοιχων ιδεών του H. Poincare υπάρχουν, κυρίως στις υποσημειώσεις, λιγότερο ή περισσότερο μακροσκελείς αναφορές σε αντίστοιχες, κατά περίπτωση, απόψεις και άλλων φιλοσόφων ή επιστημόνων (π.χ. K. Popper, I. Lakatos, A. Einstein κ.ά.)