Karl Popper propôs como critério de demarcação da ciência o conceito de falseabilismo. Esse critério enuncia que todo enunciado científico deve poder ser submetidos à testes empíricos e possibilitar refutação.
Pela natureza universal dos enunciados científicos, não é possível verificar empiricamente todos os casos sobre os quais uma determinada teoria afirma algo, entretanto, para refutar um enunciado dessa natureza, basta que se encontre um caso particular para o qual a afirmação não seja válida (um contraexemplo).
Com base nisso, Popper propõe como critério de demarcação, isto é, como critério que permite classificar um conjunto de afirmações como científicas, a possibilidade dessas afirmações serem falseadas.
O fato de uma afirmação ser falseável não implica que ela é de fato falsa, a propriedade de ser falseável consiste em ser possível estabelecer, logicamente, uma proposição de observação que seja inconsistente com a afirmação. Em afirmações não falseáveis é logicamente impossível conceber qualquer proposição de observação que seja inconsistente com ela. Exemplos de afirmações não falseáveis - e portanto, para Popper, não científicas - são as tautologias e os enunciados que de tão gerais acabam não aceitando refutação.
Com o critério de demarcação estabelecido, Popper apresenta ainda a aplicação de seu critério e a atitude e postura necessárias do cientista perante suas próprias teorias e a ciência como um todo. O primeiro ponto importante é o de que o cientista honesto busca sempre formular teorias que podem ser postas à prova empírica, e de fato submeter suas hipóteses e teorias à essas provas. A atitude de um cientista frente às suas teorias deve ser sempre de buscar falseá-las, e nunca tentar salvá-las ou criar hipóteses ad-hoc ou outros estratagemas para explicar o resultado de um teste que a falseou.
Para Popper, a ética precede e fundamenta a metodologia científica.
Popper desenvolve, a partir de seu critério de demarcação, o conceito de grau de falseabilidade de uma teoria, e considera que teorias com maior grau de falseabilidade devem ser preferidas sobre teorias de menor grau, desde que elas não tenham sido de fato falseáveis.
Quanto mais conteúdo afirmativo uma teoria possui, mais falseável ela é. Uma boa teoria é aquela que faz afirmações amplas acerca do mundo e que, por conseguinte, que é amplamente falseável, mas que resiste à falsificação cada vez que é testada.
Em decorrência disso, para Popper as teorias nunca são inteiramente verificadas, elas meramente são corroboradas por testes empíricos. Quanto maior a quantidade e diversidade de testes aos quais uma teoria é submetida, mais corroborada ela se torna, porém nunca se torna absolutamente verdadeira. Dessa forma, uma teoria nunca é de fato verdadeira, diz-se apenas que ela foi, até o momento, corroborada por todas as tentativas de falseamento pelas quais foi submetida.