美國發明家富蘭克林曾經把天上的閃電和地上的電流做了壹個類比:它們都發出同樣顏色的光，爆發時都有噪音，都有不規則的輻射，都移動迅速，都可以射殺動物，都可以使易燃物燃燒；同時，我們知道地面上的電流可以通過導線傳導。據推斷，天空中的閃電也可以通過導線傳導。後來，這個結論被富蘭克林著名的風箏實驗所證實。
類比推理的邏輯形式如下:
類比推理的構成有客觀基礎。客觀事物有很多屬性，而這些屬性往往是相互關聯的。A事物的A、B、C屬性和D屬性之間可能存在內在聯系。如果B物與A物具有相同的A、B、C屬性，那麽它也可能具有D屬性。然而，事物不僅相似，而且不同。雖然A和B的很多性質相同或相似，但畢竟是不同的東西，總會有壹些不同。有可能D屬性只是由A擁有，而不是由B擁有，如下例所示。
過去，壹些科學家曾經把火星和地球相比較。他們認為地球是太陽系中的壹顆行星，是壹個球體，圍繞太陽旋轉，有大氣層，溫度適中，有濕氣，有高等動物。火星也是太陽系的壹顆行星，是壹個球體。它圍繞太陽旋轉，有大氣層，溫度和濕度適中。因此，火星上可能存在高等動物。
但是後來的科學研究推翻了這個結論，說明類比推理的結論是或然的。
類比推理不同於演繹推理。有三個不同之處:
第壹，思維方向不同。
大多數演繹推理的思維方向是從壹般到個別，而類比推理的思維方向是從個別到個別。
第二，結論範圍不同。
演繹推理結論的範圍不超出前提結論的範圍，前提包含結論；類比推理的結論是超越前提的，前提不包含結論。
第三，前提與結論的聯系性質不同。
演繹推理是必然的，類比推理是可能的。
類比推理和不完全歸納推理有相同之處，也有不同之處。
相同的壹點是，他們的結論的範圍超出了前提的範圍，前提不包含結論，前提與結論的關系是或然的。
不同的是思維方向不同。歸納推理的思維方向是從個體到壹般，類比推理的思維方向是從個體到個體。
為了提高類比推理結論的可靠性，應註意以下幾點:
首先，兩個或兩個相似的事物應該有盡可能多的已知性質。
兩個事物共有的屬性越多，它們在壹般性質上就越接近，因此派生的屬性更有可能被兩個事物共享，如下例所示。
在太空飛行的準備階段，人們經常用狗和猴子來進行實驗。這是因為狗和猴子與人有著最共同的生理功能和生命特征。根據他們在太空飛行中因超重或失重而產生的反應，推斷人也有同樣的特征。
因為人和狗、猴子等高等動物有很多共同特征，類比推理得出的結論更可靠。
第二，兩個或兩個相似事物的同壹屬性與推導出的屬性之間的關系要盡可能的接近。
同壹個屬性與類比推導出的屬性之間的關系越密切，結論的可靠性越高，如下例所示。
著名科學家李四光曾經考察過中亞地區的地質構造，發現這是壹個生成的石油構造，而這個地質構造必然與石油儲量有關。後來，他對中國東北松遼平原的地質結構進行了長期深入的調查研究，發現松遼平原的地質結構與中亞十分相似。既然中亞有大量石油，中國松遼平原也會有大量石油。
因為同壹個屬性“地質構造”與推導出的屬性“石油”密切相關，所以這個結論的可靠性很高。後來根據李四光的理論，中國在大慶開采了大量優質石油。
第三，要註意被類比的事物中是否有壹個屬性是推導出的屬性所專有的。
如果被類比的事物與推斷的屬性互斥，那麽推斷的結論就不能成立，如下例所示。
在科學史上，人們曾經把月球和地球相提並論。它們有很多相似的性質，由此得出月球也有生命的結論。但後來人們發現月球晝夜溫差很大，沒有空氣和水，根本不適合生物生存，從而推翻了月球有生命的論斷。後來對人造地球衛星登月的實地考察證實了這壹事實。
月球上有生命的結論之所以被推翻，是因為月球上“晝夜溫差大”、“沒有空氣和水”的屬性與“有生命”的屬性是互斥的。
在運用類比推理時，要註意避免犯“機械類比”的錯誤。所謂“機械類比”，是指僅僅根據兩兩種事物表面的相似性或偶然的相似性進行類比，從而得出荒謬的結論，如下例所示。
有些神學家把世界比作鐘表，以證明上帝的存在。他們認為鐘表是有結構有規律的，世界也是如此。既然鐘表是人做的，那麽世界上就壹定有壹個造物主，這個造物主就是上帝。
這是根據兩種根本不同的物體的表面相似性來機械地比較它們。這種類比顯然是錯誤的，不合邏輯的。
類比推理在科學研究、獲取新知識和推理中起著非常重要的作用，具體表現為:
首先，類比推理有助於科學發現。
科學上的許多重要發現都是基於類比推理，如下例所示。
荷蘭科學家惠更斯比較了光和聲這兩種物理現象，發現它們有許多共同的性質:直線傳播，在同壹介質中直接傳播，通過不同介質時發生折射，遇到障礙物時發生反射或衍射，等等。當時知道聲音是波，所以推斷光也是波，後來被科學實驗證實。
第二，類比推理有助於科學實驗。
現代工程技術中的模擬實驗具有類比推理的能力。用模型代替原型，通過模型間接研究原型的規律，如下例所示。
在北京工人體育館(建築直徑94米)大型索結構的研究設計過程中，先後制作了直徑5米和18米的兩個模型進行力學實驗。通過實驗獲得了大量的科學數據，為博物館的設計提供了可靠的依據。
第三，類比推理有助於科技發明。
許多重要的科技發明都得益於類比推理。20世紀60年代出現的仿生學，本質上是類比推理的應用。仿生學是壹門模仿生物的特殊技能，利用生物系統的結構和功能原理制造技術系統的科學，如下例所示。
科學家根據蛙眼精確跟蹤空中目標的特殊功能，研制出壹種可以跟蹤衛星、監視空中目標的“電子蛙眼”。根據蝙蝠發射和回收超聲波的功能，發明了壹種可以測量和跟蹤空中飛行目標的雷達。
第四，類比推理有助於獲取新知識。
類比推理可以幫助人們獲得新知識，如下例所示。
“外地人近了遊客多，遠了遊客少。”初學古漢語的人可能不理解文中“外國人”的意思。通過比較發現“近”和“遠”是反義詞，因此可以推斷“易”和“危”也應該是反義詞。既然“危”是“險峻”的意思，“蠻夷”就應該是“平坦”的意思。
第五，類比推理有助於推理。
類比推理在推理中有特殊作用，如下例所示。
加拿大前外交官朗寧在競選州議會議員時被政敵攻擊:“他必須有中國血統。”蘭寧反駁道:“妳是喝牛奶長大的。妳有牛血嗎？”。
蘭寧的政敵認為“誰吃牛奶誰就有他的血”，以此攻擊蘭寧“他壹定有中國血”。蘭寧通過模仿政治對手的思維模式來反駁他們。“妳是喝牛奶長大的。妳有牛血嗎？”，這樣政敵的論調就弄巧成拙了。