初期の科学思想家のうち、ある者は決定論的なものとして宇宙を描き、またある者は完全に正確に未来の出来事を予言するには、充分な情報を集めさえすればいいと考えた。古典物理学は決定論的な理論であり、初期条件が決まれば未来は一意に決定される。しかし量子力学の標準的なコペンハーゲン解釈は、結果が確率的に与えられる非決定論である。とはいえ量子論の非決定性は、人の行動を含め世界が物理法則に従ってランダムに決まるということであり、これは通常の意味での自由意志にはつながらない。ただし少数ではあるが、脳内の量子効果と人の意志を結びつけることで自由意志を確保しようとする論者もいる（量子脳理論）。量子力学の他の解釈には決定論的なものもあり、例えば多世界解釈は、初期状態が与えられれば分岐する各世界の状態が一意に決まる決定論である。
決定論と人の意識を結びつけるのに相性がよいのは随伴現象説であり、これは「物質の相互作用から意識が生まれ、意識は物質に対して何の因果的作用ももたらさない」とする考えである。
生物学.
物理学者と同様に、生物学者もまた自由意志の問題を頻繁に提起してきた。
かつては氏か育ちかという二者択一的な議論がなされ，社会学者は主に後者の立場から前者の立場を生物学的決定論として非難した（といっても育ち理論もつきつめれば決定論なのだが）。しかし，現在の生物学者の一般的な合意は、氏と育ちの両方によって人は形成されているのであり，さまざまな行為のそれぞれについて遺伝の影響と環境の影響が複雑に絡み合っているということである。
脳科学（神経科学）.
この場合、動かした手の選択へ外的影響（磁場を用いた脳に対する刺激）が加えられていたにもかかわらず、被験者は「手の選択が（外的影響とは独立に）自由になされたことを確信している」と報告している。
自由意思
決定論
対立する世界観や仮説は「非決定論」と呼ばれる。
概説.
近代的な決定論は、宇宙に対する決定論と、人間に対する決定論に大別される。
宇宙に対する決定論は、宇宙の全ての状態は、それ以前の状態から物理法則に従って必然的に変化し、決定されるという考えである。因果的決定論とも呼ばれる。