Шаги в направлении постановки проблемы способствуют выдвижению гипотезы. В них выявляется минимум достоверных знаний, необходимых для гипотезы. Новое же, первоначально предположительное знание оказывается результатом особого творчества, совокупно именуемого интеллектуальной интуицией. Правда, обращения к описанию интуиции, социологии, психологии творчества и т.п. могут пояснить, как возникает новое знание, но не могут пояснить, что и откуда берется в новом знании.

В той степени, в какой гипотеза включает известные знания, она допускает предварительную частичную оправданность или доказательность. К примеру, гипотеза об отсутствии атмосферы у Луны, спутников у Юпитера или астероидов включала знание величины необходимой массы для удержания атмосферы телом, вращающимся вокруг собственной оси и вокруг более массивного тела. Поскольку же гипотеза включает новое знание, она требует как новых средств выражения знания, так и средств его оправдания.

Наличными средствами выражения предположительного нового знания служат средства выражения достоверного старого знания. Новизна знания достигается не прямым, буквальным употреблением старого знания к новому объекту познания (что было бы простой экстраполяцией), а употреблением в виде аналогии или даже метафоры. Скажем, гипотеза о молекулярно-кинетических процессах в газах использовала в качестве аналогии поведение бильярдных шаров при столкновениях. А, к примеру, гипотетическая модель электромагнитного поля Максвелла представлялась несжимаемой жидкостью, что выглядело метафорой по отношению к исходной, не терпящей такой буквальности или аналогии физической реальности. Метафоричны также не только непривычные словосочетания вроде «поля сил», «температурное поле», «течение времени» или «стиснутые корни», «выбивание корней многочленов» (Д. Пойа), но и ставшие привычными, вроде «аксиомы», «аффинности», «конуса», первичное буквальное значение которых соответственно «достоинство», «родство по жене», «верхушка шлема».

Способы образования аналогий и метафор составляют предмет особых исследований и обсуждений. Здесь важно учесть отсутствие прямой, однозначной обусловленности вида аналогий и метафор как наличным теоретическим знанием в силу его несоответствия новым данным и новому объекту познания, так и самими новыми данными и новым объектом познания, ибо они не содержат требуемого для аналогий и метафор теоретического знания. Отсюда следует неизбежность множества (плюрализма) гипотез, претендующих на решение проблемы. Плюрализм гипотез преодолевается выбором предпочтительной гипотезы по гносеологическим, логическим и прагматическим критериям (см. изложенный далее раздел о выборе альтернатив в познании). В пособиях по философии науки обычно перечисляют требования к выбираемым гипотезам: эмпирическая проверяемость, логическая обоснованность, объяснительность, предсказательность и др.

Выбранная гипотеза подлежит уточнению и развертыванию составляющих ее понятий и суждений с тем, чтобы быть посылкой для дедукции частностей, одни их которых могут оказаться имеющимися необъясненными новыми данными, другие - предсказываемыми новыми данными. Поскольку дедукция частностей из гипотезы требует принятия не содержащихся в них допущений, краевых условий, воплощений (интерпретаций по правилам соответствия), постольку приходится мириться с неустранимым многообразием (плюрализмом) следствий гипотезы, в том числе опытно проверяемых. И если в любой гипотезе неизбежны идеализации, непроверяемые допущения, неполные индукции, то полная, во всех частностях удостоверяемость гипотезы опытом не достижима. Но на такую полноту гипотеза не претендует; она претендует на удостоверение сущности, основного, общего, необходимого, - и это удостоверение достаточно для превращения гипотезы в научную теорию.

Соотношение гипотезы и проверяющего ее эксперимента сложно и понимание его вызывает споры. Спорны мнения о том, является ли эксперимент решающим для принятия или отвержения гипотезы, проверяемы ли отдельные положения гипотезы, допустимо ли заключать от истинности следствия к истинности посылки и многое другое. Можно привести доводы для предпочтения утвердительных ответов на перечисленные вопросы, но, к сожалению, это отвлечет от основного содержания темы и поэтому приходится оставлять вопросы без ответов, обратившись к другой стороне отношения гипотезы к эксперименту, опосредованию этого отношения теоретическим моделированием и мысленным экспериментом.