तर्कशास्त्र वैध तर्क-वितर्क का अध्ययन है। यह पूछता है कि किससे क्या निष्कर्ष निकलता है। एक वैध तर्क वह होता है जिसमें यदि आधार वाक्य सत्य हैं तो निष्कर्ष भी सत्य होना चाहिए। तर्कशास्त्र अच्छे और बुरे तर्कों में अंतर करने के लिए उपकरण प्रदान करता है। अरस्तू ने न्यायवाक्य के साथ तर्कशास्त्र को व्यवस्थित किया। मध्ययुगीन तर्कशास्त्रियों ने इसे परिष्कृत किया। फ्रेगे और रसेल ने आधुनिक प्रतीकात्मक तर्कशास्त्र विकसित किया, जो तर्कों को प्रस्तुत करने के लिए औपचारिक भाषाओं और निष्कर्ष निकालने के लिए अनुमान के नियमों का उपयोग करता है। तर्कशास्त्र का उपयोग गणित, कंप्यूटर विज्ञान, भाषाविज्ञान और दर्शनशास्त्र में किया जाता है।

तर्कशास्त्र और मनोविज्ञान एक समान विषय नहीं हैं। यह नैतिक सिद्धांतों का अध्ययन करता है, न कि लोगों के वास्तविक चिंतन का। लोग अक्सर अतार्किक रूप से तर्क करते हैं, लेकिन इससे वैधता की आवश्यकताओं में कोई परिवर्तन नहीं आता। तर्कशास्त्र और वाक्पटुता भी एक समान विषय नहीं हैं। वाक्पटुता का उद्देश्य लोगों को मनाना होता है, जबकि तर्कशास्त्र का उद्देश्य सिद्ध करना होता है। दोनों में कुछ समानताएँ हो सकती हैं, लेकिन वे एक दूसरे से भिन्न हैं। तर्कशास्त्र की कई शाखाएँ हैं: प्रतिज्ञप्ति तर्कशास्त्र, विधेय तर्कशास्त्र, प्रतिरूप तर्कशास्त्र, कालिक तर्कशास्त्र और बहुमूल्य तर्कशास्त्र आदि। प्रत्येक शाखा के अपने प्रतीक, नियम और अर्थशास्त्र होते हैं। तर्कशास्त्र ज्यामिति की तरह एक औपचारिक विज्ञान है और इसका उपयोग किसी भी ऐसे क्षेत्र में किया जा सकता है जिसमें सटीक तर्क की आवश्यकता होती है।

तर्क के प्रकार

• प्रस्तावात्मक. संपूर्ण प्रस्तावों और संयोजकों से संबंधित है।
• Predicate. वस्तुओं, गुणों और परिमाणकों से संबंधित है।
• मोडल. संभावना और आवश्यकता से संबंधित है।
• अनौपचारिक. प्राकृतिक भाषा में तर्क से संबंधित है।

तर्कशास्त्र दुनिया के बारे में ज्ञान का भंडार नहीं है। यह इस बात का ज्ञान भंडार है कि किस चीज से क्या परिणाम निकलता है।