波普尔在1972年出版的《客观知识》一书中，系统地提出了他的"三个世界"的理论。所谓"三个世界"的划分有明确的界限。波普尔把物理世界称作"世界１"，它包括物理的对象和状态。把精神世界称作"世界2"，它包括心理素质、意识状态、主观经验等。波普尔把"世界3"用来指人类精神活动的产物，即思想内容的世界或客观意义上的观念的世界，或可能的思想客体的世界。它包括客观的知识和客观的艺术作品。构成这个世界的要素很广泛，有科学问题、科学理论、理论的逻辑关系、自在的论据、自在的问题境况、批判性讨论、故事、解释性神话、工具等等。
波普尔认为他划分出的这三个世界都是实在的，它们之间直接或间接地发生作用。首先世界1和世界2是相互作用的。如衣食能给人以温饱和充沛的精力，这是"世界1"作用于"世界2"。人的坚强意志能克服种种外部世界带来的困难，这是"世界2"作用于"世界1"。其次"世界2"与"世界3"也是相互作用的。如音乐家因受炽热情感的影响而写出优美动听的乐章，这是"世界2"作用于"世界3"；反过来优美的音乐能激发起听众内心的感慨或热情，这是"世界3"作用于"世界2"，等等。波普尔认为肯定"世界3"对"世界2"的反馈作用是十分重要的。因为一般人认为科学家可以根据本人的主观意愿任意创造出"世界3"的对象--科学理论，因此在研究科学的认识论和方法论时，总是只注重研究科学家的"世界2"，即他们的心理活动或认识活动，而忽视对"世界3"，即科学知识的自身发展的"自主性"，也即他所描绘的"Ｐ1→ＴＴ→ＥＥ→Ｐ2……"这个科学发展动态模式的研究。
波普尔认为"世界1"与"世界3"也是相互作用的，不过它们不是直接地，而是通过"世界2"为中介间接地相互作用的。他认为这方面的最好例证是脑（世界1）和语言（世界3）之间的相互作用。它们通过"世界2"（人的意识）而相互作用，其结果不仅促使了脑的进化，而且也促进了语言的发展。波普尔认为在这种意义上，人和科学知识的发展都是通过"三个世界"的互相作用而实现的，因此不承认"三个世界"的实在性及其相互作用的关系，就不能科学地理解和研究人及其科学知识的产生与发展。
不过波普尔特别关心的，还是"世界3"问题。一方面，"世界3"是人类智力活动的产物，因而也可以说是人造的。另一方面，依照波普尔的说法，它同时又是超人类的，即超越了自己的创造者。但是这种人造性并不排除它的实在性。相反它的实在性包含着两重含义，其一在于它们在"世界1"中的物质化或具体化；其二在于它们自身的自主性和独立性。