Thomas S. Kuhn aborde ici la science à partir de la tension essentielle qui la travaille et dont les pôles sont tradition et innovation. D'un côté les paradigmes, cadres du travail quotidien des chercheurs. De l'autre, les révolutions qui bouleversent les paradigmes établis et les remplacent par de nouveaux. Ces notions, introduites par Kuhn dans des travaux qui ont renouvelé l'histoire et la philosophie des sciences, sont ici discutées et précisées.
Elles le sont à travers une étude de plusieurs problèmes qui concernent les points centraux de l'histoire de la physique, tels celui de la causalité, celui du jeu entre la tradition mathématique et la tradition expérimentale, celui des découvertes simultanées, de la mesure, de l'expérience de pensée. Elles le sont à travers une réflexion sur l'histoire des sciences, ses rapports avec l'histoire et la philosophie et l'importance qu'elle a pour la science elle-même. Et elles le sont à travers un échange avec d'autres historiens et philosophes des sciences, notamment avec Popper et Merton.
Les articles réunis dans ce recueil jalonnent le chemin marqué par les grandes monographies de l'auteur sur la révolution copernicienne, la structure des révolutions scientifiques, la théorie du corps noir et les débuts de la révolution quantique. Ils sont la meilleure introduction à la pensée d'un historien dont le rayonnement dépasse largement l'histoire des sciences et dont l'œuvre a suscité un débat international sur les questions fondamentales pour toutes les sciences de l'homme.