নিউটন একই সাথে তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষা-নির্ভর বিজ্ঞানী ছিলেন। প্রকৃতি কিভাবে কাজ করে তা জানার জন্য তিনি টানা দীর্ঘ সময় পার করতেন নিজ স্বাস্থের দিকে ভ্রুক্ষেপ না করেই। নিউটনের গতিসূত্র আকাশ থেকে পড়া কোন নিয়ম নয়। প্রকৃতিতে গতিশীল বস্তু কিভাবে কাজ করে – সেই পর্যবেক্ষণের ফলাফলকে নিউটন গণিতের সাহায্যে প্রকাশ করেছেন তার গতিসূত্রে। তাঁর সময়ে পরীক্ষা, পর্যবেক্ষণের সাথে সাথে তাত্ত্বিক গবেষণা একসাথে করা সম্ভব ছিলো। বর্তমানে পদার্থবিজ্ঞান তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষাভিত্তিক – এই দুই ভাগে বিভক্ত। তাত্ত্বিকেরা প্রকৃতির এমন সব বিষয়কে গণিতের আলোকে ব্যাখ্যা করতে চান যা কিনা বর্তমানের প্রযুক্তিতে পর্যবেক্ষন কিংবা পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা সম্ভব না। আজ যেসব তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানীরা জীবিত আছেন, তারা হয়তো তত্ত্বের প্রমাণ দেখে যেতে পারবেন না। তাঁরা জানেন, প্রকৃতিকে শুধু গণিতের মাধ্যমে ব্যাখ্যা করার কাজটা কতটা অনিশ্চিত।