从这一原理出发，英国物理学家-哲学家亚瑟·爱丁顿爵士（Sir Arthur Eddington）推进了非决定论的论证，认为决定论在物理学领域是错误的。宇宙中并不是每一件事都是可预测的。此外，现在许多科学家认为，基于这样的考虑，“原因”这样的概念就不适用于某些亚原子粒子。“宇宙中的一切事件都有其充足的自然原因”，决定论的这一前提是错误的。一些事件，即那些涉及某些亚原子粒子的事件，无论根据何种解释，都不是被引起的和可预测的，因而不是被决定的。但是，如果并非一切事件都是被决定的，那么人的行动也许就不是被决定的，而是自由的；如果它们是可预测的，那也不是因为它们是被引起的。

非决定论的目标是否定决定论的立场，为人类自由留出余地。不幸的是，非决定论的论证存在着两个严重的反驳。首先，即使我们假定现代物理学的（“量子”）理论其结论是正确的（实际上它在物理学家中间依然是一个有争议的问题），决定论主要作为一种关于宏观世界物体（即具有可见大小的事物--人、树、汽车）而非亚原子粒子的理论，对我们而言显然是重要的。没有人曾断言，量子理论和现代物理学确实驳倒了牛顿的理论。确切地说，前者是后者的补充，它明确了后者的位置，对后者做了限定，而这在十八世纪是不可思议的。但是，关于行星引力或球在斜面上滚动的决定论，现代粒子物理学的宏伟发现不会对它们有丝毫影响。关于我们自己身体的物理决定论，情形一如从前。确实，要预测我们身体中的某个亚原子粒子可能会怎样运动，这是不可能的。但并不能因此就认为，预测我们的身体会有什么样的运动是不可能的。如果从飞机上掉下来，我们下落的速度与一袋马铃薯下落的速度毫无差别，而这正是决定论者要继续对我们的自由概念加以攻击的内容。其次，即使存在着这样的非决定论，非决定论也不等同于自由。假设我们大脑的各种神经过程所作出的决定中存在着一个因果决定论的“裂隙”，那就意味着，我们的所作所为很有可能根本不是被决定的--或者只是随意地被决定的。假设你的腿突然开始运动，然后你发现自己在踢一个消防栓，这肯定不是我们所谓的“自由行动”。自由至少意味着我们自由地选择我们要做的事，并且能够使我们的决定付诸实施。因此，非决定论和决定论从我们这里夺走的自由一样多。无论如何，反对决定论的论证并不足以说服我们接受非决定论的结论。

下面，哲学家罗伯特·凯恩（Robert Kane）呈现了这一论证。