Hempel était un des fondateurs du cercle de Vienne dans les années 30 et 40. Ce mouvement a été initié par un groupe de philosophes qui partageaient l'opinion que la philosophie métaphysique était dénuée de sens (par ex., Rudolf Carnap, Hans Reichenbach, Carl Hempel, Mortiz Schlick, Otto Neurath, Philipp Franc). A la place de la métaphysique, les empiristes logiques ont proposé une forme radicale d'empirisme, caractérisé par un engagement scientifique, et en particulier logique, d'où le nom d'empirisme logique donné à ce courant de pensée. Un des concepts centraux était la distinction claire entre observation et théorie. Avec la croissance du Nazisme, la plupart des membres du Cercle de Vienne ont émigrés aux USA où ils ont influencé de façon décisive le développement de la philosophie des sciences. Actuellement, le concept central de l'empirisme logique stipulant la distinction absolue entre observation et théorie a été mis en faillite devant l'échec d'une séparation claire : les observations sont dépendantes du paradigme scientifique dans lequel elles sont faites.