類比推理亦稱類比法或簡稱類比。它是根據Ａ與Ｂ兩個或兩類對象在某些屬性上相同或相似，已知Ａ對象還有另外某種屬性，推出Ｂ對象也有這種屬性的推理。
類比推理的公式可表示為：
Ａ對象具有屬性Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ；
Ｂ對象具有屬性Ａ、Ｂ、Ｃ；
所以，Ｂ對象具有屬性Ｄ。
類比推理能夠啟發人們的思想，具有舉一反三、觸類旁通的作用，無論在科學史上或在當代的科學研究中，都被廣泛地應用。許多重大的理論發現，科學技術上的發明創造以及科學假說的提出，都得到類比推理的幫助。類比推理還是一種說明問題的方法。所以，類比推理是一種富有創造性的重要思維形式。從推理的內容看，類比推理有性質類比、關係類比和事理類比。
類比推理的結論不具有必然性，這是因為推理的根據是不充分的。首先，事物之間不僅有共同性，而且也有差異性。如果上述公式中的Ｄ屬性，恰恰是Ａ對象不同於Ｂ對象的屬性，則得出Ｂ對象有Ｄ屬性的結論就是錯誤的；其次，在事物的許多屬性中，有的是本質屬性或固有屬性，有的是非本質屬性或偶有屬性。如果Ｄ屬性是Ａ對象的非本質屬性或偶有屬性，也不能把它推移到Ｂ對象身上。
為了提高類比推理結論的可靠性，邏輯學提出了一些要求。主要的有：應當列舉出對象間盡可能多的共有屬性和選擇較為本質的屬性進行類比；必須以辯證唯物主義的科學世界觀和方法論為指導。否則，就容易犯機械類比或庸俗類比的錯誤。
詭辯論者在應用類比推理時的詭辯手法是：牽強附會、荒唐比附，故意把根本不同的事物扯在一起進行類比，為某種謬論作辯護。