观念论的科学史家认为：科学本质上是观念，科学观念的发展是内在的和自主的，科学史是观念内在更替的思想史。这种科学史将会把注意力集中在科学观念的内在演变之上，将会比较关注与科学观念相关的哲学史和思想史。法国科学史家柯瓦雷是这种观念论科学史的开创者和主要代表。他毕业致力于研究16、17世纪基本科学观念的形成过程，为我们提供了一幅有说服力的近代科学革命的图景。柯瓦雷认为，17世纪科学革命既改变了近代思想的内容，也改变了近代思想的框架本身。希腊人有限的、层次分明的、和谐有序的、天球层层相套的宇宙（cosmos）被打碎，代之以无限的、均匀各向同性的、几何化的宇宙（universe），是这场思想革命的主题。而这是这种宇宙观的彻底改变，要求近代哲学和近代科学基本概念和基本原理的重建。他在1940年出版的《伽利略研究》一书中，充分展示了“概念分析技术”的威力。通过对大量历史文献的解释，他表明了，导致伽利略新物理学和新天文学诞生的，不是新事实的发现，而是新观念的出现，而这些新观念与当时的哲学、宗教、形而上学的观念交织在一起，密切相关。在柯瓦雷的示范下，五、六十年代出现了一大批科学思想史的优秀作品。
值得注意的是，思想史的编史方法获得成功的领域往往是数理科学，这主要是指天文学、力学和几何光学，在历史上，主要指从哥白尼到牛顿这段历史时期。这段时期，科学思想发生戏剧性的变革，为迎接新思想的到来所需要的细节上的改变，一环紧扣一环，每一环节都由一个伟大的人物来完成，整个科学的进展仿佛是早已安排好了的一幕戏剧的开演。这样的历史当然使思想史或观念史大有用武之地，可是这种情况在科学史上并不总是出现。到了18世纪，科学发展的线索就不那么分明了，科学史不再是在少数几个成熟学科中观念的变革史，而是许多新学科的诞生史。美国科学史和科学哲学家托马斯�6�1库恩曾提出，近代物理学史上存在着数学传统和实验传统的对立。他认为，象天文学、和声学、数学、光学与静力学这五大学科属于古典物理科学，从古代几乎连续的传到近代，这些学科在近代的主要发展是观念革命。库恩在他的《必要的张力》一书中说：“古典科学在科学革命时期的转变，更多地归因于人们以新的眼光去看旧现象，而较少得力于一系列以前未预见到的实验发现”。另一方面，象电学、磁学、热学、化学等学科，极大地依赖实验，库恩称之为培根科学，因为培根曾在他的《新工具》中为这些学科的发展设计过兰图。库恩指出，数学传统的古典科学和实验传统的培根科学直到19世纪仍然是分离的、独立发展的，不能用一种发展模式来套全部的科学史。库恩的观点对我们认识思想史编史方法的局限性是有帮助的。
科学社会史家认为：科学本质上是一种社会活动，因而科学史可以而且应该写成科学与其它社会文化因素的互动史。科学思想史通常也称内史，科学社会史则称外史。如果说内史的研究对象和方法相对比较确定的话，那么外史则多种多样。我们可以举出三种有代表性的科学社会史学派。第一是马克思主义学派，主张物质资料的生产方式决定社会的上层建筑和意识形态，科学作为一种观念形态的东西，必定受制于物质生产力的状况和水平，恩格斯有句名言“社会一旦有技术上的需要，这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进”，讲的就是这个道理；另一方面，科学本身又能转化为生产力，在征服自然和改造自然的社会活动中发挥巨大的杠杆作用。因此，为了解释一个时代科学的发展，就必须关注这个时代的社会经济状况和阶级斗争状况，科学史是经济史、政治史的一部分；为了展示科学的社会功能，就必须关注科学对历史的推动作用，科学史因而是技术和工业征服自然、改造自然以获取经济利益的历史。马克思主义科学社会史的代表作有苏联物理学家、科学史家格森的《牛顿〈原理〉的社会经济根源》（1931），英国晶体学家、科学史家贝尔纳的《历史上的科学》（1954）。黑森的著作在1931年于伦敦召开的第二次国际科学史大会上宣读，虽然从今日眼光看不免简单、武断，但却是马克思主义科学社会史纲领造就的第一个有影响的成果，在当时产生了很大的示范作用。它主张，牛顿力学中起主导作用的抽象观念的根源，都可以在当时物质生产力的状况中找到。与格森的目标不同，贝尔纳并未着力于发现社会的要求如何决定了科学家的研究思路和研究方法，而是通过考察技术、科学与哲学之间错综复杂的相互关系，试图表明，科学在人类社会的历史发展中如何既在经济方面，也在思想结构方面，起着决定性的作用。贝尔纳把科学史与社会史密切的结合在一起，他在他的《历史上的科学》中说：“希腊科学反映了受着钱财支配和拥有奴隶的铁器时代社会之兴起以及衰落。中古时代这个悠长的中间时间，则标志着还不曾用到科学的、封建式的自给经济之生长以及不稳情况。直到封建秩序的束缚被资产阶级的兴起所突破，科学才能进展。资本主义和现代科学是同一运动中所产生。现代科学进化的各阶段标志着资本主义经济中相继发生的各个危机。”马克思主义的科学社会史方法在前苏联和我国均有广泛和深远的影响，重视时代的政治和经济背景，重视技术和工业的发展状况，是这类科学史的显著特点。
