Структурними компонентами теоретичного пізнання є проблема, гіпотеза, теорія, які є вузловими ланками побудови й розвитку знання на вищому, теоретичному рівні.

Проблема — форма знання, змістом якої є те, що не пізнане людиною, але потребує свого пізнання. Іншими словами, це — знання про незнання, питання, яке виникло в процесі пізнання і на яке потрібно відповісти. Проблема не є сталою формою знання. Вона є процесом, який має два моменти руху пізнання: порушення проблеми та її розв’язання.

Розв’язання певної проблеми є суттєвим моментом розвитку знання, під час якого виникають нові проблеми, висуваються певні концептуальні ідеї, гіпотези.

Гіпотеза — форма знання, основою якого є передбачення, сформульоване за допомогою певних фактів, але це знання є невизначеним і потребує доведення.

Гіпотетичне знання є вірогідним, а не достовірним і потребує перевірки, обґрунтування. В процесі доведення гіпотез одні з них стають істинними теоріями, інші — видозмінюються, конкретизуються, а треті — заперечуються, перетворюються на хибне знання (перевірка дає негативний результат). Висування нової гіпотези спирається на результати перевірки старої. Це відбувається навіть тоді, коли ці результати були негативними.

Теорія — найрозвинутіша форма наукового знання, яка дає цілісне, системне відображення закономірних та сутнісних зв’язків певної сфери дійсності.

Теоріями є класична механіка Ньютона, еволюційна теорія Ч. Дарвіна, теорія відносності А. Ейнштейна, теорія цілісних систем, що самовпорядковуються (синергетика) тощо.