Ранним стадиям наук, которые Кун описывает как "допарадигмальные периоды", свойственны концептуальный хаос и конкуренция большого числа расходящихся воззрений на природу. Ни одно из них нельзя сразу отбросить как неверное, так как все они приблизительно соответствуют наблюдениям и научным методам своего времени. Простая, элегантная и правдоподобная концептуализация данных, готовая объяснить большую часть имеющихся наблюдений и обещающая служить руководящей линией для будущих исследований, начинает в данной ситуации играть роль доминирующей парадигмы. Когда парадигму принимает большая часть научного сообщества, она становится обязательной точкой зрения. На этом этапе имеется опасность ошибочно увидеть в ней точное описание реальности, а не вспомогательную карту, удобное приближение и модель для организации существующих данных. Такое смешение карты с территорией характерно для истории науки. Ограниченное знание о природе, существовавшее на протяжении последовательных исторических периодов, представлялось научным деятелям тех времен исчерпывающей картиной реальности, в которой не хватает лишь деталей. Это наблюдение столь впечатляет, что историк легко мог бы представить развитие науки историей ошибок и идиосинкразий, а не систематическим накоплением информации и постепенным приближением к окончательной истине.

Как только парадигма принята, она становится мощным катализатором научного прогресса; Кун называет эту стадию "периодом нормальной науки". Большинство ученых все свое время занимается нормальной наукой, из-за чего эта отдельная сторона научной деятельности стала в прошлом синонимом науки вообще.

Нормальная наука основывается на допущении, что научное сообщество знает, что такое Вселенная. В главенствующей теории определено не только то, чем является мир, но и чем он не является; наряду с тем, что возможно, она определяет и то, что в принципе невозможно. Кун описал научные исследования как "напряженные и всепоглощающие усилия рассовать природу по концептуальным ящикам, заготовленным в профессиональном образовании". Пока существование парадигмы остается само собой разумеющимся, только те проблемы будут считаться законными, для которых можно предположить решение — это гарантирует быстрый успех нормальной науки. При таких обстоятельствах научное сообщество сдерживает и подавляет (часто дорогой ценой) всякую новизну, потому что новшества губительны для главного дела, которому оно предано.

Парадигмы, следовательно, несут в себе не только познавательный, но и нормативный смысл; в дополнение к тому, что они являются утверждениями о природе реальности, они также определяют разрешенное проблемное поле, устанавливают допустимые методы и набор стандартных решений. Под воздействием парадигмы все научные основания в какой-то отдельной области подвергаются коренному переопределению. Некоторые проблемы, представлявшиеся ранее ключевыми, могут быть объявлены несообразными или ненаучными, а иные — отнесены к другой дисциплине. Или же наоборот, какие-то вопросы, прежде не существовавшие или считавшиеся тривиальными, могут неожиданно оказаться предметами значительного научного интереса. Даже в тех областях, где старая парадигма сохраняет свою действенность, понимание проблем не остается тем же самым и требует нового обозначения и определения. Нормальная наука, основанная на новой парадигме, не только несовместна, но и несопоставима с практикой, которой управляла предыдущая парадигма.

Нормальная наука занимается по сути только решением задач; ее результаты в основном предопределены самой парадигмой, она производит мало нового.