实用主义是上述美国精神与19世纪末20世纪初欧美的自然科学发展特点相结合的产物。我们通常都说，实用主义是美国的特产，没有前面我们所讲的美国精神，就不会有实用主义。但我们同样也可以说，作为一种哲学或系统的理论，实用主义不是美国建立殖民地以来就有的，没有19世纪末自然科学的发展，那种素朴的美国精神是不可能升华为哲学理论的。当时自然科学的发展在三个方面有助于实用主义的产生。
1．自然科学理论的迅速更替助长了人们的相对主义观点，促进了实用主义的产生。
19世纪末20世纪初，各门自然科学中新说迭出，过去认为永恒不变的科学定律、理论，纷纷被新的科学定律、理论所取代，这就产生了一种认为科学理论是人造的、是能够满意地解释事实的有用的假设这种实用主义的观点。胡适曾专门讲过这个问题，他说19世纪以来在科学的基本观念中，有一个重要的变迁，即科学家对科学定律、科学理论的态度发生了变化，不再认为科学定律、理论是绝对不变的，而认为科学理论不过是一种最适用的“假设”。
因为新的科学理论、科学定律不断地取代旧的科学定律和理论，所以科学家觉得科学定理、理论是天经地义的态度会阻碍科学的进步。他们认为现有的定律和理论不过是一些最适用的“假设”，不仅物理、化学的定律、理论是这样，就是被人们推崇为永久不变的数学定理也是这样。欧几里得几何学指出，三角形三个内角之和等于两个直角；一条直线外的一点只能作一条线与那条线平行。这在几何学上是天经地义的。但后来又出现了两种新几何学。
一种是罗巴切夫斯基几何学，说三角形三个内角之和小于两个直角；一条直线外的一点可作无数条线与那条线平行。另一种是黎曼几何学，说三角形三个内角之和大于两个直角；过一条直线外的一点作不出与那条直线平行的线。这两种新几何学都有可以成立的理由。可见被人们一致尊为天经地义的几何学定理，也不过是一些人造的最方便的假设。
2．达尔文的进化论与现代心理学对实用主义的产生和发展有重大影响。
1859年，达尔文出版了《物种起源》一书，他的理论深刻地影响了美国的心理学，在美国称为机能主义的心理学随后发展起来。这种心理学的基本特征是把心理作为有机体适应环境的一种机能，注重心灵、意识适应环境的功用和意义，强调心灵对有机体适应环境和生存的价值，认为心灵的功用就在于支持生存竞争，求得有机体与环境的协调。
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美国实用主义的祖宗詹姆士和杜威正是由于其心理学上的机能主义观点才走向实用主义的。总的说来，他们把有机体和环境的相互作用用于认识论，把知识、真理看成是人适应环境的工具，而境遇、行动、效用、成功等成了实用主义哲学探讨的基本内容。波林这样说到了实用主义的产生：达尔文的学说“使美国心理学走向机能主义，用效用和存在价值估价心理和心理活动。威廉·詹姆士就是用这个观点看待心理学的第一人，杜威支持了他，他们一同把机能的福音带进了哲学，叫做实用主义”。
3．理论、知识的工具作用越来越明显地对实用主义的产生起了促进作用。
19世纪下半叶至20世纪初科学技术迅速发展，人类控制和改造自然的能力越来越强。人的能力之所以越来越强，依赖于人使用的生产工具越来越先进；生产工具越来越先进，则依赖于生产工具中凝结和渗透着的科学理论、科学知识越来越多、越来越先进。这样，理论、知识作为人的工具的作用也就越来越明显。因此，实用主义的观点，也就是把理论、知识、思想视为人应付和控制环境的工具的观点就产生了。
实用主义把美国人在拓荒时代形成的精神与科学发展过程结合起来，对美国人来说，无论在理论上还是实践上都是一个非常重要的事件。这是随着环境的变化与生产的进步，美国人不断使自己的思想和行为适应于新时代需要的一种反映。我们前面讲到，由于工业化过程，19世纪的美国人的观念与其前的观念是有所区别的。
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