Научная картина мира представляет собой не просто сумму или набор отдельных знаний, а результат их взаимосогласования и организации в новую целостность, т.е. в систему. С этим связана такая характеристика научной картины мира, как ее системность. Назначение научной картины мира как свода сведений состоит в обеспечении синтеза знаний. Отсюда вытекает ее интегративная функция.

Научная картина мира носит парадигмальный характер, так как задает систему установок и принципов освоения универсума. Накладывая определенные ограничения на характер допущений «разумных» новых гипотез, научная картина мира тем самым направляет движение мысли. Содержание научной картины мира обусловливает способ видения мира, поскольку влияет на формирование социокультурных, этических, методологических и логических норм научного исследования. Поэтому можно говорить о нормативной, а также о психологической функциях научной картины мира, создающей общетеоретический фон исследования и координирующей ориентиры научного поиска. Невозможно представить себе ситуацию, при которой ученый классической эпохи, например Ньютон или Максвелл, допускал бы идеи квантово-механического описания объекта и делал бы поправки на процедуры наблюдения, средства наблюдения и самого наблюдателя, что впоследствии сыграло такую важную роль при формировании новой парадигмы. Именно Бор и Гейзеиберг — творцы квантовой механики — доказывали, что объективность предполагает учет этих процедур, т.е. зависимость объекта от наблюдателя и средства наблюдения.

Когда проблему научной картины мира обсуждают естествоиспытатели (а среди них такие ученые, как Л. Больцман, М. Планк, П. Дюгем, В. Амбарцумян, В. Казютинский и др.), речь идет прежде всего о физической реальности, системе фундаментальных физических конструктов, характеризующих основные свойства универсума: пространство, время, вещество, поле. В более широком смысле научная картина мира — это обоснованное конкретно-историческое представление о мире, обусловливающее стиль и способ научного мышления.