Lôgic suy luận sử dụng một giả thuyết và xem xét các khả năng để đi đến một kết luận lôgic và suy luận quy nạp tạo ra những khái quát sâu rộng từ một tập hợp các quan sát cụ thể. Phương pháp khoa học yêu cầu lôgic suy diễn để kiểm tra một giả thuyết và các nhà khoa học cũng sử dụng suy luận quy nạp để hình thành giả thuyết.
Lôgic suy diễn, còn được gọi là phương pháp tiếp cận "từ trên xuống", bắt đầu với một ý tưởng chung và đi sâu vào chi tiết. Một giả thuyết thường được hình thành bằng cách sử dụng thuyết âm tiết, hoặc lập luận ba bước. Ví dụ:
- Mọi nhà máy đều dựa trên carbon
- Thứ trên tay tôi là một cái cây
- Do đó, loại cây này có nguồn gốc từ carbon
Do các khái quát hóa rộng rãi được sử dụng trong logic quy nạp, nên có khả năng hợp lý là giả định nhảy vọt của niềm tin này là sai. Một ví dụ của logic quy nạp là "Elizabeth là một phụ nữ và có mái tóc dài, do đó tất cả phụ nữ đều để tóc dài." Mặc dù kết luận là sai, nhưng nó cho phép các nhà khoa học hình thành các lý thuyết và giả thuyết để kiểm tra.
Việc khấu trừ có thể cung cấp bằng chứng tuyệt đối cho một lý thuyết miễn là tiền đề là đúng, tuy nhiên, nếu tiền đề vẫn chưa được chứng minh, chúng phải được chấp nhận theo mệnh giá. Logic quy nạp có thể được thúc đẩy bởi các quan sát và phép đo, nó không bao giờ cung cấp bằng chứng về một lý thuyết. Phương pháp khoa học sử dụng kết hợp lý luận suy luận và quy nạp để phát huy tác dụng.