在《淮南子》的認識方式中，類推理論是最為重要的方法。推論能展示其思想的思辨性層次性和思維的具體性，依據事物的特性進行邏輯論證，就具有了較強的說服力。因此，類推除具備外在的邏輯形式外，還應具有內在要求的理性，這種理性需要以科學研究作為思維邏輯的基礎。隻有將邏輯和經驗實證相結合才能更好地說明事物之所以然。
（一）類推
《淮南子》首先指出類推的可能性。由於萬物之間具有的聯係性、差異性和普遍性，人們能夠借助於理性思考擴大認識範圍。以所見知不見、以近知遠、以今知古等，由已知推向未知的依據是事物間內在的某種必然的聯係。“而君人者不下廟堂之上，而知四海之外者，因物以識物，因人以知人也。故積力之所舉，則無不勝也；眾智之所為，則無不成也”，“因物以識物，因人以知人”就屬於類推方式，這是進行邏輯認識的總的類推原則。“但是在同類條件下，總是同一規律、同一準則，這是可以用語言、概念作精確的表達，並可以類推到可能經驗的同類情況的”，同類事物性質相同，這是類推進行的理論上的可能。“推論必須至少包含兩個概念：一個概念是被經驗過的，另一個概念是在這個經驗的基礎上被預期的。每一個複雜的經驗概念在它被分割為較簡單的概念後，都使這樣的推論成為可能”，推論就是要達到由已知事物的性質推向所要獲得的未知的事物的屬性，從而簡化了認識過程，但這種由類推獲得的結論需進行實踐的檢驗，才能達到正確的認識。《係辭下》：“於是始作八卦，以通神明之德，以類萬物之情。”《易傳》的這種上通神明下至萬物的取象模擬，實際是關聯性思維的一種具體化的表現，八卦包含了對宇宙萬物各種可能運動變化過程的抽象符號式的說明。通過物物間的相似性以類推認識他物，以概括綜合的方式獲得了對事物整體的認識。但往往得出的是表麵直觀的非實質性的結論，在認識的深度上有所欠缺，從而使其橫向聯係顯得貧乏而單薄，但這種整體思維路徑對構建中國古代獨特的認知邏輯體係卻是有價值的。
其次是類推的必要性。指出類推的認識上的根源，包括主客兩個方麵，即“推自然之勢”、“天下之事，不可為也，因其自然而推之”，為與自然是對立的。“推其誠心，施之天下而已矣”，不拘係於物而應與世推移。同時又指出類推的相對性，“以類取之”、“類不可必推”、“物固有似然而似不然者”。因此推論的前提是深入了解事物的性質及事物間的因果關係。“類”是對事物的現狀和內在規定性的說明，是就現狀而言；“故”是事物形成的原因，《說文》：“故，使為之也”，即事物之所以然，是事物規定性的內在根據。然與故是現象與本質的關係。客觀不等於現實，客觀是一種理性的態度，是邏輯推理中的理由。而邏輯是事物自身辯證法的主觀反映，是理性思維用來把握事物的主觀形式。推理使道家的整體思維模式具有了理性的特點，道家是以真理為旨歸的，即使在倫理和道德方麵也追求和符合真理。
《大取篇》雲：“夫辭，以類行者也。立辭而不明於其類，則必困矣。”墨子的立說方法要義是“以類取，以類予”，即以類為推理的前提。“以類行”是演繹推理的基本原則。演繹是從普遍到特殊，從個別的或特殊的事例聯係到普遍的類，由此得出結論。而歸納是從個別的、具體的實事著手，收集同類的各個事物，分析事物的性質，找出現象的原因，從而得出此類事物的一般規律，是由“類”以求“故”。《經下》：“在諸其所然未者然，說在於是推之。”“推”就是歸納。“子墨子曰：‘古者有語：謀而不得，則以往知來，以見知隱。’謀若此可得而知矣。”由現象深入到認識事物的本質，這是歸納法的目的。“推也者，以其所不取之同於其所取者，予之也。是猶謂它者同也，吾豈謂它者異也。”由已知事物推斷與其相同事物的情況，就是“推”的過程。由特殊推到特殊事物的方法，就叫類推。《淮南子》的類推基本依此立說，多從事例上進行了深入的說明。“郢人有買屋棟者，求大三圍之木，而人予車轂，跪而度之，巨雖可，而修不足。遽伯玉以德化，公孫鞅以刑罪，所極一也。病者寢席，醫之用針石，巫之用糈藉，所救鈞也。狸頭愈鼠，雞頭已瘺，虻散積血，斫木愈齲，此類之推者也。膏之殺鱉，鵲矢中蝟，爛灰生蠅，漆見蟹而不幹，此類之不推者也。推與不推，若非而是，若是而非，孰能通其微！”對必然性的已被實踐證明的才可進行推理，而對偶然性產生的現象就不可進行。因此推與不推，不能從理論上進行辯說，必須進行實踐檢驗，由此看出，推理的正確與否須經實踐加以證明。可推與不可推的原因還在於對事物的性質及事物間的關係認識不足。而對於事物間相助相克的複雜關係，隻有在對事物的性質有深入和全麵的了解之後，才能做出客觀的判斷。但《淮南子》最後卻得出推與不推、是與非都是不可知的結論。道家觀察自然的態度，無先入為主的觀念，主張“靜觀玄鑒”，使萬物的特性自然呈現出來，以靜觀動，把握事物的全部過程。對事物的認識多就事物間的聯係進行相關的推測，這就增加了知識的不穩定性。因此，對知識可靠性的懷疑一直存在，尤其在道家學說中。