Problem logicznej niezależności koncepcji stanów fenomenalnych od ustaleń w zakresie fizjologii skłania wielu filozofów do wniosku, że istnieje luka eksplanacyjna między kategoriami pojęć fenomenalnych a wyjaśnieniem w kategoriach pojęć fizjologicznych bądź fizycznych. Pojęcie luki eksplanacyjnej zostało wprowadzone w 1983 przez filozofa Josepha Levine'a.

Levine kwestionuje, że stany świadomości mogłyby być redukowalne do opisu stanów neuronalnych. Używa on przykładu bólu (jako przykładu stanu świadomości) oraz jego redukcji do wyładowań włókien typu C (rodzaju komórek nerwowych). Levine zaznacza, że jeśli świadomość jest fizyczna, nie jest jasne, które stany fizyczne odpowiadają którym stanom świadomym. Połączenie między dwoma poziomami opisu jest przypadkowe, a nie konieczne. Jest to istotne, ponieważ w większości przypadków, powiązanie dwóch poziomów opisu naukowego (takich jak fizyka i chemia) odbywa się z zapewnieniem koniecznych powiązań między dwoma teoriami (na przykład, chemia wynika koniecznie z fizyki).

Levine nie uważa, że luka eksplanacyjna oznacza, że świadomość nie jest czymś fizycznym. Uważa on jedynie, że jest to epistemologiczny problem dla fizykalizmu.