« ...car j'ai dessein d'expliquer les effets par leurs causes, et non les causes par leurs effets. » Descartes, Les Principes de la philosophie (1644), II, 4.


Descartes est le représentant par excellence d'un rationalisme non empirique. Pour lui, en effet, la science physique est à peine plus expérimentale que les mathématiques (qui, elles, sont totalement a priori, c'est-à-dire indépendantes de l'expérience). La science physique, en effet, consiste à dérouler les propriétés de la notion de substance, à partir de ses qualités premières (grandeur, figure et mouvement). Les idées innées, qui nous donnent les connaissances mathématiques, nous permettent donc aussi de construire un modèle rationnel de la structure générale de la nature.
C'est pourquoi Descartes dit qu'il faut «expliquer les effets par les causes»: la théorie est construite d'abord pour être ensuite confrontée à l'expérience; on ne peut pas partir des effets (les phénomènes empiriques) pour remonter à leurs causes.
Avec Descartes, on aurait presque l'impression qu'un aveugle doué de raison pourrait bâtir un modèle de l'univers. Descartes ne méconnaît cependant pas le rôle de l'expérience, mais celle-ci ne vient qu'en second, pour préciser les détails concrets de l'univers.