Etter formuleringene av Newtons og Maxwells teorier virket det som om ingen ytterligere endringer kunne påvirke den fysiske beskrivelsen av naturlige fenomener. Kausalitetsprinsippet ga en utmerket forståelse for elektromagnetiske fenomener og bevegelsen til himmellegemer fra et deterministisk ståsted. Med formuleringen av relativitetsteorien fortsatte Einstein å utvikle beskrivelsen av fenomenene i bevegelse, selv ved hastigheter som er sammenlignbare med lysets. Endringen begynte imidlertid med grundige undersøkelser på atomnivå, hvor Planck, Bohr og Einstein forlot konseptet om kontinuitet til fordel for innføringen av materiens kvantifisering. De fortsatte fortsatt å tolke fenomenene basert på klassiske prinsipper. Bidragene fra den unge Heisenberg og Schrödinger var nødvendige for å forlate den klassiske tolkningen helt og for å introdusere den sjokkerende forståelsen av ny kvantemekanikk. Senere ble kvantemekanikkens formalisering et viktig skritt i denne vitenskapelige revolusjonen.
