Специалисты отмечают, что в качестве аргументов могут выступать различные по своему содержанию суждения: теоретические или эмпирические обобщения; утверждения о фактах; аксиомы; определения и конвенции. Так, физические законы служат аргументами (доводами) для разнообразных расчетов (аэродинамической подъемной силы, дальности стрельбы, выделяемой теплоты при прохождении тока через проводник и т.д.). Суждения о твердо установленных фактах также выступают в роли аргументов. Указание на зафиксированное время, место события важно для многих выводов в социологическом, либо историческом исследовании.
Логически обоснованный переход от аргументов к тезису осуществляется в форме умозаключения. Это может быть отдельное умозаключение, но чаще берется цепочка умозаключений. Посылками в выводе являются суждения, в которых выражена информация об аргументах, а заключением служит суждение о тезисе. С научной точки зрения демонстрация означает показ, что тезис логически следует из принятых аргументов по правилам соответствующих умозаключений.
Принято различать доказательства прямые и косвенные. В прямом доказательстве тезис непосредственно вытекает из найденных доводов. При косвенном доказательстве идут окольным путем, используя при этом ложность некоторых, высказываний, что, однако, приводит к признанию истинности тезиса. Наиболее распространенными разновидностями косвенного доказательства являются апагогическое (лат. араgoge — уводящий, отводящий) и разделительное доказательства.
При апагогическом доказательстве (оно называется также доказательством «от противного») устанавливается ложность антитезиса, т.е. высказывания, противоречащего тезису. Обычно это делается так. Сначала антитезис принимается за истинный, и из него выводятся следствия. Если хотя бы одно из полученных следствий вступает в противоречие с наличными истинными суждениями, то следствие признается ложным, а вслед за ним и сам антитезис, породивший данное следствие. Следовательно, тезис является истинным. При разделительном доказательстве истинность тезиса устанавливается путем исключения всех противостоящих ему альтернатив. Разделительное обоснование состоятельно лишь в том случае, если дизъюнктивное суждение является полным, или закрытым. Если же рассматриваются не все варианты решения, то метод исключения не обеспечивает достоверность тезиса, а дает лишь проблематичное заключение.
Логическое рассуждение предполагает соблюдение двух правил в отношении тезиса: определенность тезиса и неизменность тезиса. Четкое определение тезиса предполагает следующие шаги: выявление смысла употребляемых терминов; анализ суждения, в форме которого выставляется тезис; выявление субъекта и предиката суждения, качества суждения (содержится в нем утверждение или нечто отрицается); уяснение количественной характеристики суждения.