Особую остроту эта проблема приобретает в случае теоретических положений науки, эмпирическая проверка которых носит довольно сложный и опосредованный характер. Во-первых, в этом случае сопоставлять с «реальностью» можно только определенные следствия из теорий, а во-вторых, эта «реальность» представляет собой совокупность научных фактов, результатов экспериментов, измерений и наблюдений и т. п., которые, как стало принято говорить, являются «теоретически нагруженными». Тезис о теоретической нагруженности эмпирических фактов занимает важное место во второй группе аргументов, выдвинутых против реалистического истолкования истины. Его считают важным свидетельством зависимости процедуры эмпирической проверки теорий от самих теорий. Действительно, если в интерпретацию эмпирических фактов, выступающих для теории в качестве проверочных, включается сама проверочная теория, то возникает порочный круг, который «создает очевидные препятствия для реконструкции экспериментальной проверки теории как эффективно действующего и независимого критерия оценки и сравнения теорий» [Мамчур, 2004, с. 64]. Этот тезис, который в 1960-е годы главным образом использовался для обоснования отсутствия в науке некоего общего базиса в виде теоретически нейтрального языка наблюдения, в дальнейшем стал расцениваться как важный довод, опровергающий возможность установления истинности теорий в ходе их эмпирической проверки, поскольку такое «соответствие» теории фактам не говорит в пользу их истинности.
Еще один серьезный аргумент, выдвигаемый против научных реалистов, опирается на тезис о недоопределенности теорий эмпирическими данными. Этот тезис был сформулирован У. В. О. Куайном при решении проблемы выбора теории, однако к аналогичной идее обращались многие критики реализма в науке и до Куайна, например П. Дюгем, А. Пуанкаре, Г. Рейхенбах и др., поэтому этот аргумент приобрел уже статус классического. Согласно этому аргументу, если две теории имеют в качестве своих следствий одни и те же подтверждаемые эмпирические данные, будучи «эмпирически эквивалентными», то они не имеют различий и в эпистемическом отношении, получая одинаково хорошую поддержку со стороны этих данных. Следовательно, у нас нет серьезных оснований признавать истинной какую-либо одну из этих теорий. Американский философ науки Л. Лаудан назвал поэтому этот вывод «эгалитарным тезисом» [Laudan, 1996, p. 33]. Поскольку у любой теории, опирающейся на данные наблюдения, могут быть несовместимые с ней, но эмпирически эквивалентные ей соперницы, отсюда следует, что ни одна теория не может с полным правом считаться истинной. Тезис о недоопределенности теорий данными находит некоторое подтверждение в истории науки. Так, нередко эмпирически эквивалентными бывают сменяющие друг друга теории, выражающие прямо противоположные взгляды на одну и ту же совокупность эмпирических фактов. В некоторых случаях, как, например, в случае волновой квантовой механики Шрёдингера и матричной квантовой механики Гейзенберга, такими теориями оказываются интерпретации, построенные с использованием различных математических формализмов. Но главным доводом в пользу этого тезиса для критиков научного реализма служит то обстоятельство, что для любой теории в принципе возможно построить эмпирически эквивалентную ей соперницу. Поскольку из любой теории наблюдаемые следствия выводятся с помощью вспомогательных допущений, то всегда можно подобрать такие вспомогательные допущения, которые бы позволили приспособить теорию к любым «неподатливым» данным (это обосновывается известным тезисом Дюгема — Куайна). Отсюда следует, что для любой совокупности данных и для любых двух конкурирующих теорий T и T' имеются подходящие вспомогательные допущения такие, что в соединении с ними T' будет эмпирически эквивалентна T, которая использует свои вспомогательные средства. Это означает, что никакие эмпирические данные не позволят нам провести эпистемического различия между любыми двумя конкурирующими теориями.
Из современных противников научного реализма этот аргумент наиболее активно использует американский философ науки Бас ван Фраассен, разрабатывающий концепцию «конструктивного эмпиризма». С его точки зрения, целью науки являются не истинные теории (так как эта цель, в силу факта недоопределенности теории данными, недостижима), а «эмпирически адекватные» теории. Поскольку две эмпирически эквивалентные теории являются в равной мере эмпирически адекватными, ван Фраассен полагает, что, если мы решаем выбрать какую-то одну из них, наше решение опирается не на эпистемические основания, а на прагматические. При выборе теории учитываются такие ее достоинства, как простота, экономность, возможности объяснения и т. п. Эти достоинства являются прагматическими, поскольку они, по мнению Фраассена, не имеют отношения к истинности теории и не могут служить разумными основаниями для ее принятия.