El antiguo paradigma de las ciencias naturales puede denominarse cartesiano, newtoniano o baconiano, ya que sus principales características fueron formuladas por Descartes, Newton y Bacon.

El nuevo paradigma puede denominarse totalizante, ecológico o sistémico, aunque ninguno de estos adjetivos lo caracterice plenamente.

El nuevo pensamiento en las ciencias naturales abarca los siguientes cinco criterios, refiriéndose los dos primeros a la perspectiva de la naturaleza y los otros tres a nuestra epistemología:

I.- PASO DE LA PARTE HACIA EL TODO.

En el marco del paradigma antiguo se creía que, en cada sistema complejo, se podía deducir la dinámica del todo de las características de sus partes.

En el nuevo paradigma se invierte la relación entre las partes y el todo. Las características de las partes pueden ser aprehendidas considerando la dinámica del todo. En el fondo, las partes no existen. Lo que describimos como parte es sólo una muestra en un tejido indivisible de relaciones.

II.- PASO DE LA ESTRUCTURA AL PROCESO.

De acuerdo al antiguo paradigma se creía en la existencia de estructuras básicas y, después, fuerzas y mecanismos a través de los cuales éstas interactuaban, poniendo de esta forma en marcha un proceso.

En el nuevo paradigma se considera cada estructura como manifestación de un proceso situado en su propia base. Todo tejido es, en su ser mismo, dinámico.

III.- PASO DE LA CIENCIA NATURAL OBJETIVA A LA SISTÉMICA.

En el paradigma antiguo, la ciencia natural creía ser objetiva, esto es, independiente del observador humano y del proceso del conocer.

En el nuevo paradigma se considera necesario incorporar explícitamente a la apistemología, esto es, a la comprensión del proceso del conocimiento, en la descripción de los fenómenos naturales. En este momento no existe consenso respecto a cuál sería una epistemología correcta, pero, gradualmente, surge consenso de que la epistemología debe ser parte de las ciencias naturales.

IV.- PASO DEL SISTEMA DE PENSAMIENTO A LA RED COMO METÁFORA DEL CONOCIMIENTO.

La metáfora del conocimiento como un sistema de pensamiento -leyes fundamentales, principios fundamentales, bases, etc.- se ha usado durante miles de años en las ciencias naturales y en la filosofía occidentales.

En el nuevo paradigma se reemplaza esta metáfora por la de la red. Como ahora concebimos la verdad como una red de relaciones, nuestras descripciones forman también una red de relaciones transversales, que representan los fenómenos observados; en una red semejante no existen jerarquías y fundamentos. Se renuncia a la idea de que la física ofrece el modelo básico para todas las demás ciencias y entrega los elementos para la descripción científica.

V.- PASO DE LA VERDAD A LAS DESCRIPCIONES APROXIMATIVAS.

El paradigma cartesiano descanzaba sobre la creencia en la certeza del conocimiento científico.

En el nuevo paradigma se reconoce que todas las teorías y conceptos científicos son limitados y sólo aproximaciones. Las ciencias naturales no pueden transmitir nunca una comprensión definitiva y completa de la realidad. Los científicos naturales no se dedican a la verdad (en el sentido de una correspondencia precisa entre la descripción y el fenómeno descrito); ellos tratan con descripciones limitadas y aproximadas de la realidad.