杜威常常将他的哲学说成是“经验的自然主义”或“自然主义的经验主义”。杜威批评传统哲学所谓“旁观者的知识论”以主体与客体的截然分离为出发点；而在杜威看来，人与自然，也就是他的世界，本来就是一体的。人本身是自然过程的一部分，思维只是人这个活的有机体与其环境高度发展的积极关系的形式，是一种自然过程与活动。杜威深受达尔文进化论思想的影响，他认为万物都以某种方式对自己的环境做出回应。各种有机体对环境反应的方式多种多样，思维是人这个有机体对环境回应的特殊方式。但这种回应决不是被动的，而是积极的，有选择的，所以杜威也把它叫做“探究”（inquiry）。思想的目的是为了改变环境，环境不仅是物理的，也是文化的。它不是固定稳定的东西，而是种种互动力量形成的动态组合。探究就是要把不确定的情况或环境变为确定的情况或环境。

在杜威看来，人生于世的基本使命，就是对付环境提出的种种挑战和问题，用行为主义的术语来说，就是对环境做出回应。人的回应与其他有机体的回应不同，它不但旨在改变环境，也是一个探究的过程。人在与环境的相互作用中，一开始是凭习性来做出回应的。如果习性能解决问题，人就不会再进一步去探究。但往往单凭习性解决不了问题，环境呈现为问题，这时，就需要探究和反思了。探究的基本模式是：（1）困惑、混乱与怀疑，产生于这一事实，即人们处于一种其全部特征尚未确定的不完整的境遇中；（2）推测性的预期——对给定的元素作试验性解释，以影响某些结果；（3）对手头的所有可定义与说明的问题的理由进行仔细的调查（检验、审查、探测与分析）；（4）对试验性的假说进行详细阐述，以使其更加精确、连贯，从而与更大范围内的事实相一致；（5）将所提出的假说视为一种可以应用于现存事态的行为方案，公开采取某种行动以实现预期的结果，并因此而检验上面的假说。［41］探究从一个问题处境开始，以这个处境或人本身的某种改变结束。

很显然，杜威的探究理论是以科学实验模式为范本的，探究从根本上说是实践的，因为它的根本目的就是要改变问题处境，但这不等于说任何探究必然导致付诸实践的行动。例如，理论科学家探究的结果就不一定是一个具体的行动，而是一个新的理论或假设。但这并不能改变观念是行动的计划这个事实。科学理论和假设虽然一时可能与人的行动无关，但只要它们是预见性的（它们一定是这样），它们终极会与人的行动发生关系，成为行动的某种指导。但这只是指总体的倾向而言，理论与行动是可能的操作方式的关系，而不是当下的直接的因果关系，因为问题处境总是特殊的，人的行动也未必都遵照思想，理论作为行动计划只是提供一个大致的行动方向。所以杜威对一般理论和概念不是很看重。

杜威认为，由于问题处境是多种多样的，所以我们具体的探究以及用以解决问题的程序、检验方法、证据类型等等也要随着不同的处境而变化，上述探究模式只是探究的一般模式。具体的探究决不会是孤立的，而总是在其他的种种探究的背景下发生的。探究所需的规则、程序和证明都是从别的成功的探究中取得的，如杜威自己就从自然科学的探究中获得他的探究模式。我们从成功的探究中抽象出来的观念可以指导进一步探究。而皮尔士所说的那种探究者共同体则积累成功的结论和规范以在进一步的探究中使用。探究是可错的，也是可修正的，探究必须在未来不断受到检验。

杜威的探究理论也是对他所谓的“旁观者的知识论”的一个纠正。“旁观者的知识论”也就是传统的认识论。这种认识论认为认知者是与认知对象完全分离的观察者，他越不介入认知对象，他的认识（知识）就越客观、越正确。但杜威认为：“生物学发展的结果已经推翻了（传统的）理论。哪里有生命，哪里就有行动和活动。为了使生命得以延续，这些活动既要是连续的，又必须与环境相适应。而且，这种适应性的调整并不是完全被动的。生命体为了自身的利益会改变周围环境的某些因素。”“有机体与环境的互动结果是某种适应性的产生，它确保了对后者的利用，这是一个基本事实……知识被降格为从属的地位，在起源上成为第二位的。即使是它曾经有过的重要性，也被大大地削弱了。知识不是某种孤立自足的东西，而是在生命的维持和进化过程中不断发展的东西。”［42］人从来就是环境的一部分，经验是人与环境中既稳定又不稳定因素的互动，所以，传统认识论作为旁观者的主体，只是一个错误的虚构。另一方面，环境也是变动不居，而不是什么永恒不变的实在。因此，“旁观者知识论”的存在论预设就是根本错误的。

探究理论把认识对象理解为人在其中生活的世界，是一个不断变化的动态过程。认识就是引导和控制环境的能力，是探究的一种基本样式，它也能引起世界的某种变化。这就是说，在杜威看来，认知是人类生存实践的一部分。它不是对客观世界的记录，而是对它的改造。建筑师给石头和木材加上它们前所未有的性质和关系就是这种改造的典型例子。这样，认识论问题也被纳入了实践哲学的范围。