Всвязи с тем, что научное знание имеет двойственную логико-эмпирическую природу, научные доказательства также разделяются на логические и эмпирические. Это различие, конечно, не ново. Оно достаточно подробно описано и в отечественной философской литературе.

Однако, как уже говорилось, в российской социологии советского периода сложилась парадоксальная ситуация, при которой методологическая концепция, заложенная в основные учебники и учебные программы ВУЗов, существовала в полном отрыве от методологических взглядов и дискуссий, которые развивались за пределами ее дисциплинарных рамок.Различие между логическими и эмпирическими доказательствами можно проиллюстрировать на примере общеизвестных математических теорем.Теорема Пифагора доказана, как известно, логически.

Эмпирическое ее доказательство заключалось бы в осуществлении замеров сторон и площадей треугольников с помощью измерительных инструментов. При этом со всей остротой встали бы хорошо известные проблемы погрешностей измерительных процедур, а также вопрос о правомочности распространения найденной эмпирической зависимости на все виды треугольников (в пределах только эмпирии эта проблема не имеет решения). В связи с этим эмпирические доказательства, с точки зрения математиков, могут рассматриваться лишь как иллюстрации логических. Так, истинность известной теоремы Ферма эмпирически можно считать доказанной, поскольку ныне она просчитана на компьютерах до астрономических величин; тем не менее, это доказательство не принимается в расчет, поскольку логическое ее решение до сих пор не найдено. Сходные проблемы возникают в естественных и социальных науках, о чем будет сказано ниже.

Далее, существует различие между эмпирической проверкой фактов (протокольных высказываний) и проверкой концепций. При благоприятных условиях некое фактологическое высказывание может быть проверено и тем самым «доказано», однако это отнюдь не тождественно доказательству концепции. Между доказательством и тем, что доказывается, должно существовать своего рода соответствие: априорные логические схемы доказываются априорно, фактологические утверждения (например, наличие или отсутствие определенного события) — эмпирически, а синтетические концепции должны опираться на синтетическую (логико-эмпирическую) систему обоснований.

Специфика синтетических концептуальных схем заключается в том, что они, в отличие как от аксиоматических априорных конструкций, так и от фактологических утверждений, не могут быть строго доказаны или опровергнуты. Причина этого состоит в том, что в рамках чистых логических операций изменения в составе аксиом являются запрещенной операций, доказывающей ложность изначальной конструкции, тогда как в синтетических концепциях изменения в исходных посылках (или в различных «леммах») являются правомерным шагом, увеличивающим объяснительную силу концепции.

Ошибка позитивистской методологии заключается, следовательно, в неправомерном перенесении на сферу синтетических наук принципов априорно-логических и фактологических доказательств. В синтетических науках и логические операции, и фактологические утверждения сохраняют статус аргументов, которые, однако, не являются основанием для незамедлительного жесткого разграничения концепций на истинные и ложные.