Революции осуществляются по законам борьбы. Так это происходит и в науке. Возникает буря, которая сносит старые постройки в способах добычи и организации научного знания. В науке наступает полоса интеллектуального смятения и буйных новаций одновременно. Почва старых научных истин уходит из-под ног. А новые знания еще бесформенные, плохо организованы. В них зачастую нет необходимой для науки меры. И наука утрачивает респектабельность твердого достоверного знания. Она движется в неизвестное, которое многим кажется отрывом от реальности. Но в итоге обнаруживается, что наука переходит к более глубоким истинам, которые обобщаются в новой картине мира, в новой методологии и нередко — в новой технологии. Научные революции открывают, не больше и не меньше, новые пути и способы человеческого бытия в мире.
Революции позволяют науке активно участвовать в борьбе за право своего творческого существования. В этот период наука вступает в столкновение с устаревшими формами человеческой культуры: со старой метафизикой, с авторитарной и догматичной религией, с изжившими себя условностями морального поведения.
По форме своего осуществления революции являются мощной встряской, доходящей подчас до катаклизмов, в которых разрешаются накопившиеся в науке противоречия, отвергаются фундаментальные, как казалось, концепции и теории. В науке возникают напряжения и рывки, осуществляется смена форм представления знания. Все это может порождать резкие и очень бурные конфликты внутри научного сообщества. В такой ситуации сказываются неравномерность внутренних процессов, идущих в науке, нарушения «норм» научной деятельности, столкновения между стилями мышления, борьба между различными парадигмами в научном познании и т.п.
По своему содержанию революции касаются перемен в основаниях науки. Это обстоятельство широко отмечается в мировой и отечественной литературе. В ходе революции в ткань науки внедряются новые идеалы, нормы, установки. Преобразуется научная картина мира. Это своего рода тектонические сдвиги в науке, результатом которых становится появление во многом неожиданной науки, уходящей в принципиальных основах от науки прежних эпох. Старая и новая наука по ряду параметров становятся несовместимыми, перестают быть конгруэнтными по отношению друг к другу.
Реже говорится о структурных, организационных и технологических сдвигах в науке революционных периодов. Между тем, они являются важной характеристикой научной революции. Так, на переломных этапах в структуру науки включаются новые активные элементы: в XVIII в. — это академические сообщества, в XIX и XX вв. появились индустриальные лаборатории и др. К структурным сдвигам относится возникновение отраслей науки, которые способны осваивать принципиально новые области знания. Подобные революционные рывки были связаны с появлением технических наук, генетики, информационных наук и пр. Новая структура науки появлялась и как результат революционного движения, и как его побудительный фактор.