Логический эмпиризм Карнапа обладает еще одной интересной особенностью: в нем принципиальное значение имеет четкое различение аналитических и синтетических истин. Поскольку эмпиристы считают опыт единственным источником знания о мире, которое является поэтому апостериорным и случайным, для них всегда серьезную проблему представляло объяснение необходимого и априорного характера истин математики и логики. Решение этой проблемы логическим позитивистам, и Карнапу в частности, подсказал Витгенштейн, предложивший трактовать предложения логики и математики как тавтологии. Тем самым эти предложения перестали быть угрозой для эмпиризма: как тавтологии, они лишены эмпирического содержания и не несут никакой экзистенциальной нагрузки, а их необходимый характер проистекает из их аналитичности, ибо предложения логики и математики оказываются истинными (или ложными) исключительно в силу значений входящих в них слов. Помимо того, что аналитикосинтетическое различие позволило Карнапу безболезненно включить математику и логику в систему знания, оно дало ему и ключ к объяснению того, как нетавтологичное (синтетическое) знание получается из чувственного опыта. Карнап прекрасно понимал, что науку нельзя получить из одних только эмпирических данных. Наука имеет некоторый ненаблюдаемый, неэмпирический «компонент», который, согласно Карнапу, и придает ее законам всеобщий характер и концептуальную силу. Этот компонент выявляется при реконструкции процесса сведения научного знания к эмпирическому базису. Он фиксирует чисто формальные, структурные характеристики используемого языка и предстает в виде концептуального «каркаса» для фактуального знания. Будучи аналитическим и априорным, он создает, таким образом, структуру, в которой становятся возможными синтетические предложения.

Именно в таком духе Карнап характеризует языковой каркас в своей статье «Эмпиризм, семантика и онтология». Для него это некоторая система способов речи, подчиненная определенным правилам. Как было сказано выше, вопрос, который Карнап рассматривает в этой статье, касается существования таких абстрактных объектов, как свойства, классы, числа и т. п. Он отмечает, что эмпиристы вообще, и логические эмпиристы в частности, с подозрением относятся к такого рода абстрактным объектам, однако это не означает, что они не могут использовать язык, ссылающийся на подобные объекты, ибо «употребление такого языка не означает признания платоновской онтологии и вполне совместимо с эмпиризмом и строго научным мышлением» [Карнап, 1959, с. 299]. В целях обоснования этого положения Карнап указывает на принципиальную важность различения для каждого языкового каркаса двух типов вопросов о существовании: внутренних и внешних. Хотя внешне эти два типа вопросов могут не отличаться друг от друга, они имеют кардинально разное содержание и требуют кардинально разных ответов. Внутренние вопросы задаются и решаются в рамках определенного языкового каркаса. Идея Карнапа состоит в том, что если мы устанавливаем «язык» с его синтаксисом, словарем, правилами и процедурами проверки, то мы в принципе можем найти решение внутренним вопросам. Например, если у нас есть каркас в виде «числового языка» (содержащий, в частности, переменные для чисел, общие термины вроде «число», «четное число», «простое число», а также соответствующие правила их употребления), то вопрос «Существует ли четное простое число?» является внутренним в этом каркасе и мы располагаем концептуальными средствами для его решения. Или, скажем, на вопрос, сформулированный в каркасе «вещного языка»: «Существуют ли белые тигры?», также может быть получен ответ; только в этом случае потребуется не концептуальный анализ или вычисление, а определенное эмпирическое исследование. Внутренние вопросы могут иметь и очень общий характер, например: «Существуют ли числа?» или «Существуют ли физические вещи?», но, будучи заданными в соответствующем каркасе, они, как правило, являются аналитическими и тривиальными, ибо «если кто-либо принимает каркас для определенного рода объектов, то он обязан допустить и эти объекты в качестве возможных десигнатов» [Карнап, 1959, с. 314–315]. Таким образом, внутренние вопросы имеют отношение к введению или использованию в языковом каркасе тех или иных форм выражений, и дать на них утвердительный ответ, т. е. признать какую-либо вещь (не только абстрактную, но и физическую) существующей, значит «суметь включить эту вещь в систему других вещей, признанных реальными, в соответствии с правилами каркаса» [Карнап, 1959, с. 301].