Mianowicie jako podstawowe zaproponował rozróżnienie na linii wypowiedź naukowa – wypowiedź nienaukowa, które odbywa się bez wartościowania na temat sensowności, a tym bardziej prawdziwości wypowiedzi. Ponadto zauważył, że niezależnie od liczby potwierdzających teorie danych doświadczalnych nie jest możliwe określenie „prawdopodobieństwa” prawdziwości teorii, gdyż nie ma możliwości zdefiniowania odpowiedniej przestrzeni probabilistycznej, a zatem koncepcja pozytywistów jest sama w sobie skażona abstrakcjami niemożliwymi do realizacji w sposób ścisły i nie znajdującymi pokrycia w doświadczeniu.
Jako kryterium demarkacyjne w swoim nowym podziale wiedzy Popper zaproponował stosowanie pojęcia falsyfikowalności. Miało ono w zamyśle filozofa odpowiadać obserwacji, że jakkolwiek żadne doświadczenie nie może wykazać prawdziwości teorii, to istnieją doświadczenia, które mogą wykazać jej fałszywość. Według Poppera wiedza naukowa to taka, która dopuszcza (czysto formalnie) falsyfikację, czyli jest niejako ze swojej konstrukcji gotowa do wskazania doświadczenia, które mogłoby teorię obalić. Ważne przy tym, że nie musi być to doświadczenie możliwe do realizacji efektywnie w aktualnej sytuacji technicznej czy organizacyjnej. Zdaniem Poppera dużo bardziej istotna jest sama chęć wskazania takiego zjawiska czy obserwacji.