Классические проблемы сложны и многогранны, их суть состоит в отыскании их решения и выявлении принципов и способов, с помощью которых оно воплощается в жизнь. Этот тип проблем стоит у истоков исследований новых направлений науки, теорий, новых предположений. Когда Исаак Ньютон начал изучать световые явления, о них уже было немало известно, но эти знания носили ограниченный характер и вытекали из элементарных фактов (например, распространение света идет по прямой), не были сформулированы методы их исследования, помимо тех, что описывали наблюдения за ними человеческим зрением. Ньютон хотел не только определить, что такое свет, но и описать методы изучения принципов действия световых явлений и способов наблюдения за ними. Это классическая проблема, решение которой предполагало наличие у исследователя нестандартного мышления, которое могло бы отмести в сторону имеющиеся концепции, и стандартное видение проблемы, пытливого ума и терпения.

Еще один пример – изучение И. П. Павловым рефлексов. В момент начала его исследований уже было известно понятие рефлексов у животных и созданы теории, которые объясняют жизнедеятельность животных как заведомо известную программу действий, меняющуюся в процессе влияния извне. Таким образом, Павлову в своем ветеринарном центре предстояло сформулировать точное определение рефлексов у животных, в частности, собак и найти методы их исследования, что с успехом и было сделано – он открыл механизмы выработки рефлексов, классифицировал их на условные и безусловные. Безусловные рефлексы определены как врожденные свойства нервной системы организма, а условные – приобретенные в течение жизни. Открытая Павловым теория условных и безусловных рефлексов послужила основой для дальнейшего изучения высшей нервной системы, стало решением очередной классической проблемы.