Научная картина мира начала формироваться с появлением первых достоверных знаний об отдельных сторонах и свойствах мира еще в странах Древнего Востока и Греции, однако ее идеи и представления были органично вписаны в натурфилософскую космоцентристскую картину мира. Собственно НКМ интенсивно начинает складываться в XVI-XVII веках, когда на смену геоцентризму приходит гелиоцентризм и возникает классическая механика.

Под НКМ понимают целостную систему представлений об общих свойствах и закономерностях мира, которая возникает в результате обобщения и синтеза основных научных понятий и принципов, отражающих эти объективные закономерности.

В НКМ следует различать общенаучную (ОНКМ) и частнонаучные (ЧНКМ) картины мира. В ОНКМ обобщаются и синтезируются научные знания, накопленные всеми науками о природе, обществе, человеке и результатах его деятельности. Среди ЧНКМ называют физическую, химическую, космологическую и космогоническую, биологическую, экологическую, информационную, политическую, экономическую и т.д. и т.п. картины мира.

Главная особенность НКМ состоит в том, что она выстраивается на базе фундаментальных принципов, лежащих в основе той научной теории и в той области науки, которая занимает в данную эпоху лидирующее положение.

Одним из самых первых и вечных вопросов в понимании и осмыслении мира был вопрос о возникновении Вселенной и ее эволюции. Уже в мифологическом мировоззрении древних народов, особенно в космогонических мифах китайцев, индийцев, греков через обожествление и мистификацию сил природы, через очеловечивание повседневных условий бытия и определение в них роли неба, солнца, звезд, прослеживается стремление людей связать бытие отдельных фактов во взаимосвязанное целое. Этот синтез смогла обеспечить философия, создав космоцентрическую картину мира античной эпохи. В этой картине мира огромную роль играли наблюдения за движениями Солнца, Луны, звезд и попытки их рационального объяснения (например, предсказание солнечных и лунных затмений, разливов рек). Теоцентризм средних веков был серьезным тормозом в научном анализе сущности и строения Вселенной. Только с XV века начинают формироваться новые идеи. В натурфилософских произведениях Н. Кузанского, Н. Коперника, Дж. Бруно выстраиваются концепции бесконечности Вселенной, многообразия ее проявлений и их взаимосвязи. В Новое время Вселенная представляется как сложнейший механизм и, хотя у Р. Декарта и И. Ньютона уже есть идеи об эволюции Вселенной и возникновении звезд, только в XVIII веке И. Кант разрабатывает концепцию происхождения Солнечной системы из газопылевой туманности. Наука ХХ века осуществила грандиозный прорыв в космологических представлениях о строении Вселенной на уровне микромира и мегамира. Эти представления рисуют Вселенную как безграничный и бесконечно эволюционирующий организм, в котором человек является одним из элементов единой, сложнейшей, постоянно изменяющейся, самоорганизующейся системы.