К теоретическому уровню относятся все те формы и методы познавательной деятельности, а также способы организации знания, которые обеспечивают создание, построение и разработку научной теории. Сюда относится теория, ее элементы и составные части: абстракции, идеализации и мысленные модели, научные идеи и гипотезы, логика и т. д. Теория -высшая форма познания. Она обладает особым достоинством - позволяет получать знания об объекте, не вступая с ним в непосредственный контакт.
Являясь результатом многократного обобщения знаний и абстрагирования действительности, теория находится в очень непростых отношениях со своим объектом. Поэтому любая теория должна дополняться логико-гносеологической процедурой, процедурой интерпретации. Для понимания единства естественнонаучного и социально-гуманитарного знания особое значение имеют междисциплинарные методы исследования. Речь идет о системном методе, новой концепции самоорганизации, возникшей в рамках синергетики, а также общей теории информации.
При системном подходе объекты исследования рассматриваются как элементы некоторой целостности или системы, связанные между собой определенными отношениями, которые образуют структуру системы. В результате взаимодействия этих элементов свойства системы будут качественно отличаться от свойств составляющих ее элементов. Другими словами, свойства системы как целого не сводятся к сумме свойств частей. Например, свойства воды как жидкости качественно отличаются от свойств ее составных частей: кислорода и водорода, которые в свободном состоянии представляют собой газообразные вещества.
Системы, встречающиеся в природе и обществе, имеют разное строение и характеризуются различными признаками. Среди них следует выделить иерархически организованные системы, которые содержат в своем составе подсистемы разной степени общности и автономности. Особенно ярко это прослеживается на примере живых организмов, элементами которых служат клетки. Последние образуют подсистемы, называемые тканями, которые, в свою очередь, составляют органы живого тела. Каждая из этих подсистем обладает относительной автономностью, но подсистемы низшего уровня подчинены подсистемам высшего уровня. В целом же они составляют единый, целостный живой организм.
Для понимания процессов эволюции исключительно важное значение приобретают исследования, проводимые в рамках новой концепции самоорганизации, которая была названа синергетикой. Результаты, полученные в этой области, показывают, что при наличии определенных условий процессы самоорганизации могут происходить и в системах неорганической природы, что раньше отрицалось. Опираясь на эту концепцию, можно весь окружающий нас мир рассматривать как самоорганизующуюся гиперсистему, что позволит лучше понять современную естественнонаучную картину мира.