波普尔把世界依据一定的标准一分为三：
他把物质世界称为“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。把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，称为“世界3”，它包括客观的知识和客观的艺术作品。
波普尔认为这三个世界都是实实在在的，它们之间直接或间接的相互作用。首先世界1和世界2是相互作用的。如衣服和食物给人以温饱和充沛的精力，世界1为世界2的存在提供基础。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对世界1的作用。
其次世界2和世界3也是相互作用的。如音乐家因炽热的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。世界1和世界3也是相互作用的。
不过它们不是直接的相互作用，而是通过世界2为中介间接的相互作用。最好的例证就是脑（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，结果不仅促进了脑的进化，而且也促进了语言的发展。
波普尔认为人和科学知识的发展都是三个世界相互作用的结果，不承认三个世界的关系，就不能科学理解和研究人及其科学知识的产生与发展。
波普尔被误解为唯科学主义者：
由于波普尔对科学与伪科学的划界标准做了大量而细致的解释，有人认为他是一个“科学至上论”或“唯科学主义”的鼓吹者。
这是一种非常初级的误解。在波普尔看来，科学与非科学的区别在于经验上的可证伪性，但他坚决否认这是区分“有意义”和“无意义”的划界标准。在这个问题上，波普尔与逻辑实证主义者有着尖锐的冲突，后者认为，只有逻辑命题和科学（经验可检验的）命题才是“有意义”的。
而波普尔则坚持，科学与非科学之间的划界标准绝不是“意义”的划界标准。相反，他认为宗教、神话和形而上学等命题，虽然不是科学陈述，但他们有自身丰富的意义和价值，有些可以成为科学猜想的源头。他甚至认为许多被他称作“伪科学”的理论，如弗洛伊德心理学，本身可能有深刻的洞察力，而且他们的学说有可能是正确的，只是不具有可证伪性，无法在经验上予以检测。
在波普尔的词典里，“科学”不是“有意义”或“有价值”的同义词，更不是“正确”或“真理”的同义词。科学知识也不是人类唯一有意义的智性事业。他强调，科学理论都只是暂时的、尚未被证伪的假设，更是否定了将科学等同于真理的迷信。所以，与那种流行的误解恰恰相反，波普尔实际上是一位科学至上论和唯科学主义的最强烈的批判者。
波普尔三个世界理论是指宇宙中存在着三个世界。
第一个世界是物理世界，包括物质和能量；第二个世界是主观知识世界，即意识状态和主观经验的世界；第三个世界是客观知识世界，包括由各种载体记录并储存起来的文化、文明、科学技术等理论体系的人类精神产物。
波普尔认为先有第一个世界，然后有第二个世界，最后才有第三个世界；三个世界又是相互作用的。
波普尔特别强调第三个世界的客观实在性与独立自主性
首先，第三个世界不同于第二个世界。第二个世界指的是心理和思想的状态和过程，是主观的；而第三个世界则是思想内容，它是客观的。虽没有客观的意识、精神，但确有客观的知识，因为它的存在不受人的主观意志所支配。
其次，第三个世界也不同于第一个世界。第三个世界有物质载体，已客观化于第一个世界中。第三个世界不仅具有客观实在性，而且具有自己的生命，而一旦理论存在着，它们就开始有一个它们自己的生命，它们产生以前不能预见到的推论，它们产生新的问题。
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