В данном трактате Уильям Стэнли Джевонс излагает свою концепцию научного метода, основываясь на пересмотре классических логических принципов. Автор утверждает, что прогресс физических наук не сопровождался соответствующим развитием теории рассуждений, и ставит своей целью восполнить этот пробел. Джевонс критикует чисто эмпирический подход Фрэнсиса Бэкона, настаивая на необходимости использования гипотез и дедуктивного метода в индуктивном исследовании. Ключевым элементом его системы является «Принцип подстановки», согласно которому все рассуждения сводятся к замене эквивалентных понятий.
Автор доказывает, что индукция не является методом, принципиально отличным от дедукции, а представляет собой её обратное применение. В работе подробно рассматриваются законы тождества, противоречия и двойственности, которые лежат в основе формальной логики. Джевонс также уделяет значительное внимание теории вероятностей, рассматривая её как неотъемлемую часть логического метода, необходимую для оценки достоверности индуктивных выводов.
Книга содержит описание механических способов логического вывода, включая «Логическую машину» и «Логический абак», предназначенные для автоматизации логических операций. Автор анализирует границы научного метода, предостерегая от чрезмерного доверия к научным выводам и подчеркивая, что наши знания о природе всегда носят вероятностный характер. В предисловиях к первому и второму изданиям Джевонс отвечает на критику, уточняет свои взгляды на историю логики, в частности, на вклад Лейбница и других мыслителей в развитие принципа подстановки, и обсуждает философские аспекты «царства закона» в науке.