استدلال استنتاجی
در منطق بدست آوردن یک گزاره از دنباله‌ای از یک مجموعه گزاره‌ها است. دنبالهٔ گزاره استفاده شده مفروضات و گزارهٔ بدست آمده نتیجه نامیده می‌شود. استدلال یا گواه آوردن قیاسی، منطق قیاسی نیز نامیده می‌شود. این روش استدلال کردن یا گواه آوردن از بحث‌های قیاسی به دست می‌آید. در این گونه بحث، تلاش می‌شود تا نشان داده شود که نتیجه به‌طور بایسته و ضروری، از مجموعه‌ای از پیش فرض‌ها یا فرضیه‌ها به دست می‌آید. بحث قیاسی هنگامی معتبر است که نتیجه به‌طور بایسته و ضروری، از پیش فرض و فرضیه به دست آید. گواه آوری یا استدلال قیاسی در کنار گواه آوری استقرایی (inductive reasoning)، یکی از دو روش رایج در شناخت و رسیدن به دانایی یا معرفت است.
استدلال خودکار
در حال حاضر توسعه‌یافته‌ترین زیرشاخه این علم اثبات قضیه خودکار و بررسی برهان خودکار هستند. نرم‌افزارهای اثبات قضیه خودکار قادرند برخی مسائل و قضایای ریاضی را اثبات نمایند و حتی در مواردی موفق به کشف اثبات‌های کوتاه تر برای برخی از قضایای ریاضی شده‌اند. مشکلی که یک برنامهٔ استدلال خودکار ملزم به حل آن است، دارای دو بخش است. اول فرض مسئله که شامل داده‌هایی‌ست که در مواجهه با مسئله به دست می‌آید. بخش دوم هم نتیجه‌ای است که از استدلال داده‌ها به دست می‌آید. حل مسئله به معنای اثبات حکم آن از روی فرض، بر پایهٔ اصول استتاجی است که در بدنهٔ برنامهٔ استدلال وجود دارد. فرآیند حل مسئله زمانی پایان می‌یابد که اثبات مسئلهٔ موجود پیدا شده باشد یا برنامه عدم وجود اثبات را تشخیص داده باشد.