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형식논리학에 접근하는 가장 자연스러운 방법은 이른바 '연역' 논증의 타당성 개념을 통하는 길일 것이다.

연역 논증이란 어떤 명제(결론)가 다른 하나 이상의 명제(전제)로부터 엄격한 필연성을 통해 도출된다고 주장하는 논증, 즉 전제를 긍정하면서 결론을 부정한다면 자기모순에 빠질 수밖에 없다고 주장하는 논증이다.

연역 논증에서 결론이 참이 되기 위해서는 2가지 조건이 충족되어야 한다. 첫째, 실제로 결론이 전제로부터 나와야 한다. 다시 말해서 전제로부터 결론을 도출하는 연역이 논리적으로 타당해야 한다. 둘째, 전제 자체가 참이어야 한다. 이 2가지 조건 중에서 논리학자가 관심을 갖는 것은 첫번째 조건뿐이다. 둘째 조건은 논증의 주제 영역과 관련된 특수분과나 일반적 관찰을 통해 해결해야 한다.

한 논증의 결론을 그 전제로부터 올바르게 연역할 수 있다면, 전제의 참·거짓에 관계없이 그 추론은(연역적으로) '타당'하다고 한다. 추론이 연역적으로 타당하다는 사실은 전제의 참이 결론의 참을 절대적으로 보증한다거나 전제가 참이면서 결론이 거짓이라고 생각하는 것이 논리적으로 모순이라는 식으로 표현될 수도 있다. 연역 추론의 타당성은 그 주제 영역의 어떤 사실적 특성에 의존하는 것이 아니라 추론의 형식 또는 구조에 의존한다. 형식논리학의 과제 중 하나는 타당한 추론 형식과 타당하지 않은 추론 형식을 구별하고 타당한 형식들 사이에 유지되는 관계를 체계화하는 것이다.

한 논리학 체계는 서로 구별할 수 있는 2가지 과정을 통해 구성된다. 그 하나는 기호들의 집합과 이 기호들을 식(formula)으로 연결하는 규칙, 또 이 식들을 조작하는 규칙 등을 세우는 과정이고, 다른 하나는 이러한 기호와 식들에 특정한 의미를 부여하는 과정이다. 첫번째 과정만 이루어졌을 경우, 그 체계는 '해석되지 않았다'라고 하거나 '순수하게 형식적'이라고 한다. 2번째 과정도 이루어졌을 경우에 그 체계는 '해석되었다'고 한다. 이와 같은 구별은 매우 중요한데, 왜냐하면 논리체계는 그 체계에 가해질 수 있는 어떠한 해석으로부터도 독립된 특정한 성질을 갖고 있음이 입증되기 때문이다. 더욱이 해석되지 않은 임의의 체계는 서로 다른 방식으로 해석될 수도 있다.