Сутність об'єкта являє собою взаємодію ряду законів, яким підкоряється даний об'єкт. Одне із завдань теорії саме і полягає в тому, щоб, розклавши цю складну систему законів на компоненти, потім відтворити крок за кроком їхню взаємодію і, таким чином, розкрити сутність об'єкта. На відміну від емпіричного закону, що відноситься до явищ, теоретичний закон виражає зв'язок між сутнісними характеристиками (наприклад, величинами) явищ.
У попередньому підрозділі ми навели приклад емпіричного закону Бойля – Маріотта. Було також відзначено, що статус теоретичного закону він знайшов тоді, коли була побудована модель ідеального газу. Ще більш солідне теоретичне обґрунтування він одержав пізніше, коли був виведений із загальної теорії – статистичної механіки, створеної такими видатними фізиками, як австрієць Людвіг Больцман(1844 – 1906) і американець Джозайя Уїллард Гіббс(1839 – 1903).
Вперше сформулював цей закон відомий швейцарський фізик Даніїл Бернуллі(1700 – 1782) ще в 1730 р. Він виходив з атомістичних уявлень про газ і показав частинки газу як матеріальні точки, які співударяються на зразок пружних куль.
До ідеального газу, що перебуває в ідеальній посудині під тиском, Бернуллі застосував закони ньютонівської механіки і шляхом розрахунків одержав формулу PV = const. Це була та ж сама формула, яку вже раніше одержав Р. Бойль. Але зміст її був вже інший. У Бойля PV = const співвідносилася зі схемою реальних експериментів і таблицями (протоколами спостережень) їхніх результатів. У Бернуллі вона була пов'язана з теоретичною моделлю ідеального газу. У цій моделі були виражені сутнісні характеристики поведінки будь-яких газів при відносно невеликих тисках. І закон, що безпосередньо описує ці сутнісні зв'язки, виступав уже як достовірне, істинне знання.
Закон часто входить до складу самої теорії, у загальний теоретичний контекст. Це означає, що формулювання закону здійснюється в спеціальній мові тієї або іншої наукової дисципліни та опирається на базисні положення у вигляді сукупності тих умов, за яких закон виконується. Іншими словами, закон, незважаючи на своє коротке формулювання, є частиною цілої теорії та не може бути вирваний зі свого теоретичного контексту. Він не може бути прикладений до практики безпосередньо, без оточуючої його теорії, а також, як це часто буває,
вимагає для своїх прикладень наявності певних проміжних теоретичних конструкцій. Іншими словами, науковий закон не є безпосереднім продуктом, завжди готовим до вживання для будь-якого користувача.