В первой части своего масштабного труда «Философия индуктивных наук» Уильям Уэвелл предпринимает попытку систематизировать историю науки, сосредоточившись не на накоплении фактов, а на развитии идей, которые делают возможным само научное познание. Автор вводит понятие «фундаментальной антитезы философии» — оппозиции между мыслями (идеями) и вещами (фактами), утверждая, что истинное знание возникает только при их синтезе. Уэвелл анализирует такие ключевые идеи, как пространство, время, число, причина, сила, вещество, полярность и другие, рассматривая их как необходимые условия познания. Он утверждает, что индуктивные науки развиваются путем перехода от частных наблюдений к общим теориям, где идеи выступают как связующее звено.
Уэвелл критикует эмпиризм, настаивая на том, что универсальные и необходимые истины не могут быть получены исключительно из опыта, а требуют участия активного разума. Книга содержит подробный методологический аппарат, обсуждение роли технических терминов в науке и анализ перехода от теорий к фактам в процессе научного прогресса. Автор также затрагивает вопросы классификации наук, их взаимосвязи и необходимости реформы философии познания, соответствующей современному состоянию науки середины XIX века. Труд представляет собой попытку построить целостную систему философии науки, основанную на историческом анализе развития конкретных научных дисциплин, от механики до физиологии.