La réduction dans les sciences comporte deux aspects qui se rejoignent. Le premier concerne la manière de connaître (enjeu de méthode) et le second concerne ce qui existe dans le monde (enjeu ontologique).
Selon le réductionnisme, la bonne manière de connaître est analytique. Il convient de décomposer l’objet de recherche en autant de parcelles que possible, jusqu'au plus élémentaire. Cette décomposition et simplification permettront l’explication. Il s’y associe un présupposé ontologique : il faut éliminer le complexe pour le ramener au simple, car lui seul constitue la vraie réalité. Aller vers l’élémentaire, c’est aller vers le réel, vers ce qui existe vraiment et fonde le monde. Le réductionnisme s'appuie sur la métaphysique atomiste pour laquelle, tout dans le monde vient des propriétés intrinsèques des objets élémentaires (les insécables substantiels ultimes). Sur le plan de l’organisation des connaissances scientifiques, le projet réductionniste donne l’ambition de ramener les sciences humaines à la biologie, la biologie à la chimie et la chimie à la physique.
Le réductionnisme s’est imposé à partir du Discours de la Méthode de Descartes. Il a été repris par Newton qui estime que les « puissances actives, attraction et répulsion qui règlent le cours des astres et la chute des corps » sont valables pour la combustion, la fermentation, le magnétisme, etc.… Au milieu du XIXe siècle, on le retrouve en biologie. Helmholtz et Brücke, physiologistes de renom, veulent établir « qu’aucune autre force que les forces physico-chimiques courantes ne sont en action dans l’organisme ». Pour Einstein, les lois générales de la physique permettront de construire « la théorie de tous les phénomènes de la nature, y compris ceux de la vie ». Auguste Comte défenseur du positivisme, mais ennemi du réductionnisme, semble n’avoir été guère entendu et la science classique est majoritairement réductionniste.
L’inconvénient de la méthode analytique utilisée sans mesure, c’est qu’elle ne permet pas de comprendre les ensembles organisés. Par cette méthode, le complexe est démembré et les phénomènes qui viennent des entités composites sont négligés. Les connaissances qui prétendraient rendre compte de ces entités et de leurs propriétés sont rejetées, car elles ne se conforment pas à la bonne manière de procéder. Elles ne sont acceptables qu'à titre provisoire.
Le réductionnisme, s'il est conséquent aboutit au physicalisme. Actuellement les réductionnistes se réfèrent plutôt au physicalisme qu'au
matérialisme. Sur le plan ontologique le physicalisme prétend
qu'il n'y a dans le monde qu'un seul type d'existant (ou d'occurence)
de mode physique et sur le plan épistémologique qu'une seule théorie
intéressante et valide, la théorie physique.
Le principe d’une réduction ontologique aboutissant au physicalisme est un a priori indémontrable et nous soutenons que l'avancée des sciences demande au contraire d'admettre une pluralité ontologique, afin de respecter les différents niveaux de complexité existant dans le monde. Au réductionnisme s'oppose l'émergentisme.