В биологии неклассического периода эволюционистские представления также получили научное обоснование. Соединение дарвиновской теории эволюции с экспериментальной генетикой привело к становлению синтетической теории эволюции. Элементарной структурой эволюции признана популяция, элементарными эволюционными явлениями – изменение генетического состава и элементарными эволюционными факторами – мутации и популяционные волны; научно обоснован прогрессивный ход эволюции в живом мире.
Новые черты приобретает принцип системного строения мира. Неклассическая физика обнаружила сложное строение микромира – критерий элементарности относителен, соответственно, в качестве особого рода систем предстают и сами элементарные частицы; можно говорить о мультисистемности микромира. Астрофизика открыла мультисистемность мегамира (самые значительные для земного человека системы – Солнечная система, Галактика, Метагалактика и Вселенная). Способами взаимосвязи элементов являются неизвестные в классической науке силы – четыре типа основных взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное. В противовес суммативности механических систем, система неклассического типа меняется не за счет перемены мест или количественного изменения элементов системы, а через их качественные изменения и внутренние трансформации и взаимопревращения. Применительно к живой природе элементарной составляющей является ген, который и сам предстает как сложная система, поэтому в биологии понятие элементарности носит относительный характер, а значит, и в ней также можно говорить о мультисистемности. Выделяются молекулярно-генетический, клеточно-онтогенетический, популяционный и биосферный уровни системного строения. В органической природе появляется принципиально новый тип системы – код как «потенциальная структура». Способами взаимосвязи элементов систем различных уровней живого мира являются механизмы наследственности и изменчивости. Любой живой организм – это открытая, саморегулируемая и самовоспроизводящаяся гетерогенная система. Системный подход становится важнейшим в общественных и гуманитарных науках. Так, структуралисты, к какому бы материалу они ни обращались (бессознательное, телесное, мифы, религия, системы родства, экономика) – всюду они обнаруживают язык знаков, языковые структуры. К примеру, семиосфера Ю. М. Лотмана – это структура структур в пределах человеческой культуры. Таким образом, объекты всех основных подсистем неклассической науки предстают как системы немеханического типа.
Основополагающим для неклассической картины мира является принцип относительности. Его, как правило, связывают с теорией относительности А. Эйнштейна. Но идея относительности имеет и более широкий смысл. Сам Эйнштейн, раскрывая смысл своей теории, трактовал ее как признание относительности событий физического