Центральный мотив учения Кропоткина – тема синтеза науки и жизни, социологии и революционного движения, интеграция физики, географии, биологии, социологии и этики, попытка сделать науку реальной общественной силой и объяснить все явления человеческого мира законами природы. По словам Н.М.Пирумовой: «Ощущение гармонии и единства мира, синтетический анализ различных форм жизни были ему присущи органически» (293; 114).
Центральными положениями кропоткинской философии науки являются: идея познаваемости природы, ее неиерархичности и эволюции, тождества природного и человеческого, идея синтеза всех наук и индуктивно-дедуктивного метода, как основного инструмента познания, идея о законе как «приближении» к реальности, а не жесткой аксиоме. Очевидно, что стремясь вывести социальный идеал из природы, Кропоткин отчасти «социологизирует» природу и рассматривает ее через социологическую призму.
Вся философия современной науки интерпретируется Кропоткиным как переход от иерархичности, централизма и изучения крупных сил и явлений – к децентрализации, «федерации явлений», рассмотрению бесконечно малых сил, взаимодействующих друг с другом. Кропоткин безусловно отрицал наличие «предустановленной гармонии», Бога и всего сверхъестественного, сверхнатуралистического. Философия науки и природы у Кропоткина полемически заострена против метафизиков, теологов, социал-дарвинистов и государственников. Он постоянно проводит аналогии между человеком и животным, между природой и обществом (так, говоря о нарушении равновесия и поисках новых форм, Петр Алексеевич сравнивает извержение вулкана с социальной революцией и т.д.). Кропоткин пишет в работе «Анархия, ее философия, ее идеал»: «Вся вселенная принимает, при этом новом миросозерцании, иной вид. Представление о силе, управляющей миром, о предустановленном законе и предустановленной гармонии исчезает, уступая место той гармонии… которая есть ничто иное, как равнодействующая движений бесчисленных скоплений вещества, двигающихся независимо одно от другого и взаимно поддерживающих друг друга в равновесии» (167; 7-8). «Анархизм является, таким образом, одной из составных частей нового миросозерцания, и вот почему анархист имеет так много точек соприкосновения с величайшими мыслителями и поэтами нашего времени» (167; 15).
Наряду с новой картиной мира и концепцией науки, исключающими власть, иерархию, центр и предполагающими взаимодействие и координацию сил и явлений, другим важным философским и естественнонаучным положением Кропоткина, призванным обосновать его анархическое мировоззрение, был знаменитый биосоциологический закон взаимопомощи как важнейшего фактора эволюции. Этой проблеме посвящена одна из главных работ Кропоткина – «Взаимная помощь среди животных и людей, как двигатель прогресса», в которой анархист на основании огромного материала, позаимствованного из животного мира, первобытного, средневекового и современного общества, стремится доказать, что дарвиновское положение о «борьбе за существование» следует понимать как борьбу
По мнению Кропоткина, тот вид, который способен организовать свою жизнь на максимально солидарных началах – более приспособлен для выживания и развития, а эволюция прямо пропорциональна уровню организованности данного вида на принципах взаимной помощи, причем этот закон распространяется Кропоткиным на все этапы развития животного мира и истории человечества. По мнению А.В.Гордона, у Кропоткина «категория «взаимопомощи» имеет не только онтологический, но и аксиологический, ценностный статус» (96; 21).