与宏观科学结构相对应，指研究构成宏观科学的知识元素，科学理论的各成分及它们之间的关系、地位和作用。
故微观科学结构是科学理论以下层次的结构。构成这一层次的知识单元是基本概念，即能把一门学科的其他的概念和定律联系起来的概念。它在一个科学理论或学科中为数很少，但却起着中心作用，把基本概念用逻辑关系即判断组织起来形成定律、定理、公理、公式等等。
这即组成微观科学结构的逻辑基础。
而一定的逻辑基础与其上一层次的结构相联系进行推理又形成新的逻辑基础。这就是微观科学结构的逻辑推理。
正是逻辑推理揭示了科学理论内部的矛盾，推动着科学理论的发展，成为科学结构的内部动力。组成微观科学结构的逻辑基础和逻辑推理必须与经验事实相一致，并验证逻辑上无矛盾和体现简单性原则。
