En Dialéctica de la naturaleza, se elabora postulados fundamentales sobre materia y movimiento, demostrando que «las leyes dialécticas son leyes reales del desarrollo de la naturaleza, y, por lo tanto, también resultan válidas para las ciencias naturales teóricas». En polémica contra las diversas tendencias anticientíficas vigentes entre los hombres de ciencia de la época, impregnados de las concepciones propias de la ideología dominante materialismo vulgar, metafísica, idealismo, agnosticismo, mecanicismo, espiritualismo, Engels interpreta de manera nueva las conquistas más importantes de las ciencias naturales. Al hacerlo, aborda problemas y categorías de la dialéctica, tales como causalidad, necesidad y casualidad; clasificación de las formas de juicio; relación entre inducción y deducción; función de las hipótesis y muchos otros. En esta obra precursora, Engels formula, además, la teoría definitiva sobre el papel del trabajo en el proceso de hominización, y de la práctica y la producción en el desarrollo de la ciencia.