辯證唯物主義自然觀的主要特征是強調事物的發展變化和普遍聯係，變化的根本原因在事物的內部。但近代科學發展早期所形成的自然觀是機械自然觀，具有完全不同的特點。顯然，從機械自然觀過渡到辯證的自然觀，需要經過思想觀念上的大變革。造成這種思想觀念大變革的偉大動力正是自然科學的全麵發展和普遍影響。
發展變化思想的確立
在僵化的形而上學自然觀上打開第一個缺口的，是康德1755年提出的有關太陽係起源的星雲假說。因為康德的假說已經把太陽係理解成為一個運動、發展、變化的過程，正如恩格斯評價的：他把“地球和整個太陽係表現為某種在時間的進程中逐漸生成的東西”，而且這種變化的根本原因在事物的內部。這樣，牛頓“第一推動力”的假設就自然而然地被取消了。正因為如此，恩格斯才把這個學說稱做“是從哥白尼以來天文學取得的最大進步。認為自然界在時間上沒有任何曆史的那種觀念，第一次被動搖了”。相應地，如果地球是某種逐漸生成的東西，它一定不僅有在空間中互相鄰近的曆史，而且還有在時間上前後相繼的曆史。
其次是進化論思潮。進化論思潮包括天體演化思想，地質進化思想，生物進化思想，以及物理學中的進化問題。這些思想集中在18、19世紀形成並完善，從而轉變成為一種社會思潮。關於天體演化思想、地質進化思想、生物進化思想我們已在前麵講過，下麵主要研究物理學中的進化問題。眾所周知，在牛頓經典力學中，時間是無方向的，如知一物體的狀態、初始條件，就可推測未來，追溯過去。牛頓力學隻討論運動、變化，不討論發展、進化。把發展的觀點，時間箭頭問題引入物理學，是19世紀熱力學研究所提供的。克勞修斯通過熱力學第二定律的研究提出了“熱寂說”。他認為宇宙總會到達這樣的一天，即所有的運動都會變成熱運動，最後由於熱量平衡，熱雖存在，但熱運動沒有了，宇宙就死亡，處於熱寂狀態。克勞修斯在這裏實際提出了一個無機界的發展方向問題。