Вторая группа возникает внутри самой науки и нуждается в компетентном арбитре, в роли которого оказывается философия. В этой группе очень тесно переплетены проблемы познавательной деятельности как таковой, теория отражения, когнитивные процессы и собственно «философские подсказки» решения парадоксальных проблем.

К третьей группе относят проблемы взаимодействия науки и философии с учетом их фундаментальных различий и органичных переплетений во всех возможных плоскостях приложения. Исследования по истории науки убедительно показали, какую огромную роль играет философское мировоззрение в развитии науки. Особенно заметно радикальное влияние философии в эпохи так называемых научных революций, связанных с возникновением античной математики и астрономии, коперниканским переворотом — гелиоцентрической системой Коперника, становлением классической научной картины мира — физикой Галилея-Ньютона, революцией в естествознании на рубеже XIX-XX вв. и т.д. При таком подходе философия науки включает в себя эпистемологию, методологию и социологию научного познания, хотя так очерченные границы философии науки следует рассматривать не как окончательные, а как имеющие тенденцию к уточнению и изменению.

Типология представлений о природе философии науки предполагает различение той или иной ориентации философии науки, к примеру, онтологически ориентированной (А. Уайтхед) или методологически ориентированной (критический рационализм К. Поппера). Совершенно ясно, что в первой приоритеты будут принадлежать процедурам анализа, обобщения научных знаний с целью построения единой картины мира, целостного образа универсума. Во второй главным станет рассмотрение многообразных процедур научного исследования, как-то: обоснования, идеализации, фальсификации, а также анализ содержательных предпосылок знания.

Иногда о философии науки говорят в более широком историко-философском контексте с учетом представлений конкретных авторов, так или иначе отзывавшихся о науке на протяжении многовекового развития философии. Таким образом можно получить неокантианскую философию науки, философию науки неореализма и пр. К версиям философии науки относят сциентистскую и антисциентистскую. Эти ориентации по-разному оценивают статус науки в культурном континууме XX в. Сциентистская версия философии науки пытается освободить ее от свойственных ей недостатков, заретушировать или оправдать их. Для нее также характерно стремление провести демаркацию науки и метафизики, произвести редукцию (сведение) качественно различных теоретических структур к единому эмпирическому основанию, очистить науку от несвойственных ей установок и ориентиров.