三階段論是關於科學認識發展的邏輯順序的一種學說。1936年，日本物理學家武谷三男（1911- ）在《自然辯證法從空想到科學的發展》等文中提出。認為人類對於自然的科學認識發展過程有三個階段：(1)現象論階段。主要描述觀察現象和實驗結果，所描述的個別事實，相當於黑格爾概念論中的個別判斷，是科學認識的自在階段。(2)實體論階段。主要整理有關現象的描述，探索有關產生現象的實體結構，尋求規律性的知識，所探尋的是特殊實體結構在特殊情況下具有的特殊現象，相當於黑格爾概念論中的特殊判斷，是科學認識的自為階段。(3)本質論階段。主要揭示實體間相互作用的規律，相當於黑格爾概念論中的普遍判斷，是科學認識的自在自為階段。科學認識大體按照這三個階段的順序循環往復向前發展。人類對於自然的科學認識的三階段邏輯發展順序，是由自然界本身具有的現象、實體、本質的結構所決定的。在實際的科學認識活動中，三階段的邏輯順序並不是絕對固定的。由於科學的發展受到社會生產技術和社會意識形態狀況的制約，人們對自然事物的認識順序會出現錯綜複雜的形態，有時兩個階段或三個階段發生相互變錯。日本物理學家湯川秀樹（1907-1981）、坂田昌一和武谷三男在建立介子理論時，都把三階段作為方法論指導原則。
三階段論：
第一階段：1949-1959，恢復周口店遺址的發掘工作和配合基本建設開展舊石器時代遺址的考察；
第二階段，1960-1986，帶有學術目的對心得區域進行調查和發掘；
第三階段：1971年至今，開展全國性的調查和發掘，同時為各省區培養舊石器時代考古人才
