Poincaré (1854-1912), mieux connu comme mathématicien et physicien, a laissé une oeuvre philosophique qui rend compte à la fois du monde, de la science et du pouvoir de l'esprit d'atteindre les structures sous-jacentes à la perception du monde. Mais, pour beaucoup, la pensée scientifique de Poincaré relève d'une philosophie de la science un peu vieillie. D'ailleurs il écrit des livres d'une clarté d'exposition telle qu'on a l'impression qu'il s'agit d'une simple vulgarisation de la pensée scientifique (La Science et l'hypothèse, 1902 ; La Valeur de la science, 1905 ; Science et méthode, 1908 ; Dernières pensées, 1913 posthume).
Le but de ce livre est de combattre ces préjugés, restituer l'inventivité et l'originalité de Poincaré, et faire reconnaître l'actualité de sa pensée. Pour la première fois, nous voyons un scientifique, grand mathématicien et grand physicien, prendre du recul pour réfléchir à la connaissance en train de se faire, aux problèmes qui se posent aux savants qui veulent comprendre ce que signifie "savoir", "connaître". Par exemple, pour Poincaré, les mathématiques ne disent pas ce que sont les choses mais seulement ce que sont les relations entre les choses.
Les idées de Poincaré sur la science, la réalité mais aussi les mathématiques, l'astronomie et la physique témoignent d'une recherche de ce qu'est la science, la vérité en dehors de tout dogmatisme. Il part d'une pratique de la science et tente d'en formuler la théorie, conscient du caractère provisoire de toute théorie. En ce sens on pourrait dire que sa pensée se rapproche d'une forme d'empirisme ; mais il croit aussi que l'esprit connaissant n'est pas un récepteur passif mais dispose d'idées universelles que l'on retrouve à l'occasion d'une expérience.