笛卡尔认为我们可以通过分析方法找出确定无误的真观念。但现实生活中真的存在笛卡尔认为确定无误的观念呢？笛卡尔认为是有的，方法就是通过普遍怀疑。但笛卡尔和他所反对的怀疑主义者又不同。怀疑主义者始终认为真理是不可知。而笛卡尔则是为了建立确定的知识基础，消除怀疑。毫无疑问，笛卡尔始终视怀疑主义是达致真理的工具。笛卡尔这个思想深深影响后来的费希特和黑格尔。黑格尔继承笛卡尔对怀疑主义的看法。认为人类的理性不会害怕怀疑主义，进而言之，人类理性会利用怀疑主义作为工具，促使人类不断思考事物的变化。
既然笛卡尔提出普遍怀疑作为方法，那么我们由什么地方开始怀疑呢？笛卡尔首先怀疑了人类感觉的确定性。他认为感觉是因人而异的，例如一个患有色盲的人和一个非色盲的人看到的事物是不同的。一个患有糖尿病的人，会经常觉得口渴，而健康的人则不会。正因为感觉是人人不同，笛卡尔认为知识大厦建不能建筑于其上。但马上有人反驳笛卡尔，各人的感觉认识虽有差异，但总有一些地方是普遍相通的，例如色盲的人虽然看不到颜色，但起码还能看到事物形状等等。
事实上笛卡尔不否认在感觉中总有一些东西是值得信任的。笛卡尔假设我们在梦中遇到一只怪物，那个怪物可能是恶魔制造出来欺骗我的，在现实生活中根本不存在那只怪物。虽然如此，笛卡尔认为那只就算在现实生活中不存在，只存在于梦中，但怪物总得有广延(extension)，意思是：它占有一定空间、有颜色等等。尽管如此，笛卡尔仍然认为这只能说明在感觉中有部分是值得信赖，还没有符合绝对确定无误的要求。
笛卡尔认为“恶魔”可以使用法术使我的感官经验发生混乱，如把红色当作蓝色。但不管恶魔如何欺骗我，不管我如何怀疑，总得要有一个“我”是不能怀疑的。如果我是不存在，岂不是说“恶魔”在欺骗一个根本不存在的人吗？笛卡尔通过怀疑方法得出“我”是不能怀疑。但这个我又不是常人所认为有血有肉，有手有脚的“我”。因为我在怀疑时不能怀疑那个正在怀疑的我（很拗口），最多只能证明有一个思维着的我存在，而不是常人所认为有手有脚的我。
后人将“Cogito, ergo sum”译成“我思故我在(I think therefore I am)”。乍看之下，我思故我在像由推论得出的命题。人们很自然会理解成：由于我思，而能思考的东西都是存在，所以我存在。但笛卡尔的“我思故我在”不是推论命题，而是理性直观命题。所谓直观即是指不需要依靠推论便一目了然的事实。笛卡尔认为我思和我在是直接等同，两者是同时出现的。但在翻译的影响下，人们往往会由于“我思故我在”中的“故(therefore)”字而认为该命题表达出推论的意思。
我思故我在命题表示，人们在“思维”，人们存在。如果我不在思维，我在进行感觉，甚至睡觉时，那么是不是我就不存在了？事实上笛卡尔认为我思是指广义人类普遍的思维活动，包括人类回忆、期望、感觉、欲望等等。上述活动在笛卡尔看来，都有一定程度的思维活动参与其中。
但上述活动只是思维的不同属性，我思的真正本质是什么？笛卡尔认为我思的本质在于理智。理智是一种直观和判断的能力。正因为理智具有如此能力，所以人们可以直观自己正在思考，从而判断“我思维，我存在”。笛卡尔进一步认为我思的本质只是理智，而理智就是纯粹的精神。与精神性的理智相对的就是物体的广延。如此笛卡尔的体系中便出现了两种实体之间的尖锐对立。亦即后人所言的心物二元论。
