关于物理学方法论的一种理论。由日本著名理论物理学家武谷三男提出，是所谓“武谷理论”的核心。他认为科学的认识自然的发展过程，需要经过以下三个阶段；现象论阶段、实体论阶段和本质论阶段。（一）现象论阶段即自在的阶段，是描述个别现象和实验结果的阶段。这一阶段不是联系其它事实来更深刻地说明现象，而只是收集关于该事物本身现象的知识。如果按判断的形式来分类。相当于黑格尔逻辑学中的个别判断阶段。它在经典力学的形成过程中，相当于第谷阶段。（二）实体论阶段即自为的阶段。这是了解产生现象的实体结构，并根据这种结构的知识整理关于现象的描述，以获得规律性的阶段。但是，这里获得的规律性的知识，只是描述继一个现象之后会发生另一个现象，并不能说继一个现象之后必然发生另一个现象。这相当于黑格尔逻辑学的特殊判断阶段。在经典力学发展中相当于开普勒阶段。（三）本质论阶段即自在和自为的阶段。这是以实体论阶段为媒介深入到本质的阶段，亦即深入到对各实体间的相互作用之规律的认识阶段。从处于相互作用下的实体的必然运动，导出和说明产生现象的规律。这在黑格尔逻辑学那里相当于普遍判断或概念判断阶段。在经典力学中相当于牛顿的阶段。自然科学认识的发展过程是沿着这样三个阶段循环往复而进行的，而且前一个循环的本质论可看成下一循环的现象论，三个阶段显示了认识自然的历史发展同逻辑结构的一致性。
三阶段论是从唯物辩证法的立场出发建立的一种科学方法论。它以自然界本身的逻辑（辩证法）作为认识自然的逻辑（辩证法）的前提，而它的基础在于“技术论”（实践论），即把认识的基础放在实践之上，这是科学的、正确的。现在，这个理论已经超出了物理学的范围，在自然科学的其它领域也得到了运用和经受考验，并在不断地发展和完善之中。