唯理论的代表人物是笛卡儿（Ren é Descartes，1596-1650年）。他阅读过培根关于科学方法的意见，认为培根从自然界的经验事实出发，而不是从为演绎研究提供基础的一般性原则出发，是本末倒置。笛卡儿深信，从不可怀疑的和确定的原理出发，用类似数学的方法进行论证，就可以把自然界的一切显著特征演绎出来。如果从同一命题演绎出了不同结论，那就要引进实验。不过笛卡儿对这一方面并不十分强调。
此后提出实证主义（positivism）概念的孔德（Isidore Marie Auguste Fran?ois Xavier Comte, 1798-1857年），试图协调经验与理性。他指出，从培根以来，所有杰出的睿智人士都赞同，除了依赖对事实的观察，不存在真正的知识，这是正确的；但是，如果没有某种理论的指导，就不可能去观察事实，这同样是正确的。[4]孔德认为，人们无论做何种研究，都必须观察事实和现象，并通过形成定律来协调事实和现象。为此，必须采用假设、演绎和检验等方法。[5]
然而，逻辑实证主义者为归纳主义和“经验证实”的理论大厦所做的维护，不久就受到了卡尔·波普尔（Karl R. Popper, 1902-1994年）的理性批判。波普尔认为，归纳方法不仅不能得出必然性，而且也不能得出或然性，因为任何数量的有限单称命题同构成科学理论的全称命题相比，其概率都只能是零。与逻辑实证主义的“经验证实”理念相对，波普尔提出了“经验证伪”原则，即只要找到一个否定性的单称陈述，就可以证伪一个全称陈述的理论。波普尔把证伪原则作为科学与非科学的分界标准，即一切命题只有能被经验证伪的才是科学命题，否则就是非科学的。[7]
波普尔发展出批判理性主义之后，其理论又受到了拉卡托斯（Imre Lakatos，1922-1974年）的批判。拉卡托斯不同意波普尔的“判决性实验”，认为科学理论不会经由观察而被直接证伪，因为一个科学理论总要经历萌芽、发育以至成熟的几个阶段，用“一次证伪”去否定它，就会扼杀许多真正的科学理论。通过批判波普尔的理论，拉卡托斯提出了精致证伪主义。他认为，“科学研究纲领”（scientific research program）有一个发生、发展乃至衰亡的过程。如果一个研究纲领能不断发现新规律，预测新现象，那就是进步的；如果只能消极地解释过去的现象，不断受到反常的挑战，只能被动地靠修改保护带来应付，那就是退步的。[8]
自20世纪50年代末开始，伴随着行为主义（behaviorism）的兴起，国际关系研究中的传统主义受到了挑战。行为主义的主要代表人物，诸如卡尔·多伊奇（Karl W. Deutsch）、辛格（J. David Singer）和罗西瑙（James Rosenau）等，谋求使国际关系研究更科学，方式是通过借用来自于生物学和物理学等学科的更严格、更复杂的途径，以期建立一种累积的知识体系，所用方法包括数据收集、定量分析、数学模型等，并且使用计算机。
对于国际关系研究中实证主义方法（主要指案例法、定量法与形式模型）的实际运用情况，斯普林茨（Detlef F. Sprinz）和沃林斯基—纳米阿斯（Yael Wolinsky-Nahmias）作过一项研究。他们针对六本杂志1975年至2000年的发文情况，[22]按照描述分析（Descriptive analysis）、案例研究（Case studies）、定量（统计）分析（Quantitative [statistical] analysis）、形式模型（Formal modeling）和交叉方法研究（Cross-methods studies）进行了分类和统计分析。他们发现：第一，在20世纪70年代末，大约有一半的文章没有任何方法论的构成。到90年代末，属于这类情况的文章已低于三分之一；第二，案例研究法的运用一直稳定地保持在13%左右；第三，运用定量方法和形式模式的比例，20世纪70年代末是26%，90年代是43%。从这些数字中可以看到，这些刊物所发表文章中运用实证方法的比例在明显上升。[23]
美国威廉与玛利学院（College of William and Mary, Williamsburg, VA）的一批学者对于20世纪80年代以来美国以及加拿大的国际关系学科现状的调查，也反映了类似的趋势。在该课题组2007年的研究报告（The View from the Ivory Tower: TRIP Survey of International Relations Faculty in the United States and Canada）中，[24]对于如何用认识论术语描述自己工作的总体特征的问题，2006年有70%的美国学者和48%的加拿大学者选择了实证主义。
你怎样用认识论术语描述你的工作的总体特征？
--2006年美国情况2006年加拿大情况
实证主义70%48%
非实证主义16%23%
对比这两个数字，可以看到，尽管实证主义在加拿大学者中也有重要地位，但远低于美国的比例。这种情况表明实证主义在美国和加拿大是有不同地位的。这一差异在被调查者排列对自己影响最大的学者时也反映了出来。美国列第一的是基欧汉（Robert O. Keohane），加拿大列第一的是考克斯（Robert Cox）。基欧汉是自由制度主义者，所用方法属实证主义，而考克斯作为批判理论的代表人物，所用方法则是后实证主义。
[13] Hedley Bull, “International Theory: The Case for a Classical Approach,” World Politics, ⅩⅧ, April 1966, p.361. 转引自[美]詹姆斯·多尔蒂和小罗伯特·普法尔茨格拉夫著：《争论中的国际关系理论》（第五版），阎学通、陈寒溪等译，北京：世界知识出版社2003年版，第40页。
[15] Hedley Bull, “International Theory: The Case for a Classical Approach,” World Politics, ⅩⅧ, April 1966.转引自[美]詹姆斯·多尔蒂和小罗伯特·普法尔茨格拉夫著：《争论中的国际关系理论》（第五版），阎学通、陈寒溪等译，北京：世界知识出版社2003年版，第41页。
[16] Frederic S. Pearson and J. Martin Rochester, International Relations, New York: The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998, pp.26-27.
[18] 可参阅John Baylis and Steve Smith, eds., The Globalization of World Politics, Second Edition, Oxford: Oxford University Press, 2001, pp.227。
[19] 转引自Harvey Starr, “Cumulation, Synthesis, and Research Design for the Post-Fourth Wave,” in Frank P. Harvey and Michael Brecher, eds., Evaluating Methodology in International Studies, Ann Arbor: The University of Michigan Press, 2002, p.45.
[20] Steve Smith, “Positivism and Beyond,” in Steve Smith, Ken Booth, Marysia Zalewski, eds., International Theory: Positivism and Beyond, Cambridge; New York: Cambridge University Press, 1996, p.11.
[21] 可参阅Detlef F. Sprinz and Yael Wolinsky-Nahmias, “Introdution: Methodology in International Relations Research,” in Detlef F. Sprinz, Yael Wolinsky-Nahmias, eds., Models, Numbers, and Cases: Methods for Studying International Relations, Ann Arbor, MI.: University of Michigan Press, 2004, pp.6-7。
[22] 包括American Political Science Review, Vols. 69–94; International Organization, Vols. 29–54; International Security, Vols. 1–25; International Studies Quarterly, Vols. 19–44; Journal of Conflict Resolution, Vols. 19–44; World Politics, Vols. 27–52。
[23]可参阅Detlef F. Sprinz and Yael Wolinsky-Nahmias, “Introdution: Methodology in International Relations Research,” in Detlef F. Sprinz, Yael Wolinsky-Nahmias, eds., Models, Numbers, and Cases: Methods for Studying International Relations, Ann Arbor, MI.: University of Michigan Press, 2004, pp.5-7。
[24] Daniel Maliniak, Amy Oakes, Susan Peterson, Michael J. Tierney, The View from the Ivory Tower: TRIP Survey of International Relations Faculty in the United States and Canada, College of William and Mary, Williamsburg VA, February 2007. http://www.wm.edu/.
[26] Mark Hoffman, "Critical Theory and the Inter-Paradigm Debate," Millennium, 1987, 16 (2).
[27] 关于批判理论的综述，主要参阅了Scott Burchill and Andrew Linklater, eds., Theories of international Relations. London: Macmillan, 1996, pp.145-178. Steve Smith, "New Approaches to International Theory," in John Baylis and Steve Smith, eds., The Globalization of World Politics, Oxford: Oxford University Press, 1997, pp.175-178.
[28] Jacques Derrida, Writing and Difference, London; Routledge & Kegan Paul, 1978, p.278.
[29] Scott Burchill, Richard Devetak, Andrew Linklater, Matthew Paterson, Christian Reus-Smit and Jacqui True, Theories of International Relations, New York: Palgrave, 2001, p.182.
[31] Lacey, A. R., A Dictionary of Philosophy, 3rd edition, London: Routledge, 1996, p.286.
[32] Bourke, Vernon J., "Rationalism," in Dagobert D.Runes, ed., Dictionary of Philosophy, Totowa, NJ: Littlefield, Adams, and Company, 1962, p. 263.
[33] Walter Carlsnaes, Thomas Risse and Beth A. Simmons, eds., Handbook of International Relations, London: Sage, 2002, p.54.
[34] Elster, J., Nuts and Bolts for the Social Sciences, Cambridge: Cambridge University Press, 1989, p.22.
[35] John Baylis and Steve Smith, eds., The Globalization of World Politics, Third Edition, Oxford: Oxford University Press, 2005, p.267.
[36] J. J. Mansbridge, ed., Beyond Self-Interest, Chicago: University of Chicago Press, 1990, p.20. 转引自[英]大卫·马什和格里·斯托克：《政治科学的理论与方法》，景跃进等译，北京：中国人民大学出版社2006年版，第66-67页。