辩证思维方法是科学研究中最常用的思维方法，其主要内容可分为归纳和演绎、分析和综合、抽象和具体等。
第一 归纳和演绎。这是用得最为广泛、思维方向正好相反的辩证思维方法。归纳和演绎的客观基础是事物本身固有的个性与共性、特殊与一般的关系。唯物辨证法告诉我们，矛盾的共性和个性不是各不相干的，而是不可分割的，个性包含着共性，特殊性中包含着一般。因此，才能从个别中归纳出一般来。同时，又由于共性存在于个性之中，一般存在于特殊之中，因此，才能从一般中演绎出个别来。认识的秩序是由特殊到一般，又由一般到特殊的辨证过程。在实际运用过程中，归纳和演绎还是互相联系、互为条件、互为补充、互相转化的。认识通常从归纳开始，归纳是演绎的基础，归纳的结论常常是演绎的前提；演绎得出的结论又成为归纳的指导，演绎转化为归纳，再用事实的归纳来验证和丰富演绎的结论。例如：当达尔文接受了他人的生物进化论观点后，收集了大量事实，从中归纳、研究，得出了生物进化的系统理论和结论。科学的产生，都是从发现和整理个别的、具体的事实开始的，对大量的具体事实进行归纳、分析和综合，从中发现事物变化发展的规律就是科学，而科学理论一经产生，就会为生产技术的进步开辟广阔的道路。
第二 分析与综合。这是辩证思维的基本方法之一。分析与综合相结合的科学思维方法的运用，是由事物的客观属性决定的，即作为整体的事物都是由它的各个部分、关系和属性有机组成的；作为过程的事物都是由它的若干变化、发展阶段的内在联结而成的。分析是用矛盾的观点分析一切问题，把客观事物分解为各个部分、各个侧面和各个属性，分别加以研究，并把各个部分、侧面和属性放到矛盾的诸方面的相互联系中去，运用矛盾分析法把握事物的本质规律和具体特征。例如：医生治病，“头痛医头，脚痛医脚”是无济于事的。高明的医生总是把病人视作有机整体，先找出主要矛盾，具体分析各种症状、特征，再对症下药进行综合治疗，真正治好病。在培养学生学会分析与综合相结合的思维方法的过程中，还要注重发挥学生的合理想象和创造性思维，只有这样，才能最大限度地发挥学生的认识潜能。
第三 抽象和具体。这也是重要的辩证思维方法。在思维过程中，具体和抽象是不可分割的两个阶段。感性具体就是人们通过感官得到的事物的生动而具体的完整形象，这是认识过程的起点。抽象规定是通过思维分析活动，把事物整体分析成各种属性、特点和关系，从中去掉那些偶然的、非本质的东西，抽象出那些必然的、本质的东西，分别加以规定。最后，再把事物的各种属性、特点和关系加以综合，形成概念，达到对事物完整、全面而深刻的本质认识，即理性认识。