在具体的论战和论辩中，墨子的论证和推理都注意遵守思维逻辑的基本规律，因而很有逻辑论证力量，容易使人信服。下面举例略加说明：
公孟子日：“无鬼神。”又日：“君子必学祭礼。”子墨子日：“执无鬼而学祭礼，是犹无客而学客礼也，是犹无鱼而为鱼罟也。” ……墨子认为，公孟子既要人相信没有鬼神，又要人学习祭礼，这两个观点是矛盾的。这就象客人不存在，又要人学习各种待客之礼，就象鱼不存在，又要人制作捕鱼的网一样都属自我矛盾。公孟子承认两个矛盾的判断都为真，这违反矛盾律。墨子抓住公孟子论辩的这个矛盾，进行论证反驳，如果相信鬼神不存在，那么学习祭神的祭礼就没有任何意义。如果认为学习祭礼是必须的，那么就应该相信鬼神的存在。这个例子说明，墨子在论辩时，注意思维形式的严密性，应用了矛盾律，揭示了论辩对方在思维逻辑上的自我矛盾，从而增强了自己论证的逻辑说服力量。
穆贺……谓子墨子曰：“子之言则成善矣!而君王，天下之大王也，毋乃曰，贱人之所为而不用乎?”子墨子曰：“唯其可行，譬若药然，草之本，天子食之，以顺其疾，岂曰一草之本而不食哉?今农夫入其税于大人，大人为酒醴粢盛以祭上帝鬼神，岂曰贱人之所为而不享哉?” ……墨子在论辩中，提出药农采草药，贵族大人食之可治病，农夫种谷制酒，贵族大人可用之祭祀。草药生于荒野，并不因为草药贱而大人不食。谷、酒为农夫所生产，并不因为是贱人之所为而大人不用。因为草药、谷、酒都于贵族大人有利，所以贵族大人并不嫌它们是贱人之所为而弃之。由此，墨子进行辩驳，既然他的思想、主张于君王有利，那么为什么只因为是贱人之所为而不用呢?这里，墨子在论辩中坚持了同一律，药农采草药，农民种谷制酒，墨子之言都是有利于大人的贱之所为。草药、谷、酒大人受而用之，那么拒绝接受墨子之言就不合思维的同一性和一贯性，在逻辑上就站不住脚。
墨子驳斥公输般，认为“义不杀少而杀众，不可谓知类。” 同样是坚持了同一律。墨子认为杀一个无罪之人和杀众多无罪之人，其本质是一样的，都属不义之举。公输般承认，杀一无罪之人是不义，而愿去杀众多无罪的人，这种看法不合思维的同一性和一贯性，因而是不正确的。谓辩无胜，必不当，说在不辩。 “所谓非同也，则异也。同则或谓之物，其或谓之犬也。异则或谓之牛，其或谓之马也。俱无胜。”是不辩也。辩也者，或谓之是，或谓之非，当者胜也。
墨子认为，在论辩过程中必须遵守排中律。如果对一个认识对象——狗，甲说这是狗，乙说这是犬。狗名和犬名的含义一样，两人的判断都对。如果，甲说这是牛，乙说这是马，牛名和马名都与狗实不相符，所以，两个的判断都错。墨子认为这两种情况属于无胜之辩，不合辩的规则。因为辩应该有辩胜者，两个矛盾判断一是一非，或是合乎事实，或是不合乎事实，这就是当者胜也的意思。“或谓之牛，或谓之非牛，是争彼也。” 谓之牛和谓之非牛是两个矛盾的判断。辩论它们的是非，就是要在它们之中确定一个判断是真的，是反映客观对象的，此即所谓争彼，既然彼——客观对象是确定的，那么，两个矛盾的判断不可能同时成立，即不可能同时为真，或同时为假，即所谓“不两可两不可”。
墨子逻辑强调论证、推理等思维活动必须遵守思维的基本规律，这样可以增强逻辑说服力，使结论更有根据，更具确定性。同时，为了驳斥论辩对方的论点，墨子以思维的基本规律为基础和判别标准，揭示对方的逻辑谬误，从而证明自己论点的正确。墨子关于逻辑谬误的认识表现在三个方面，其一是关于词语表达的混乱，其二是关于类属关系的混乱，其三是关于悖论的分析。
由于词语的多义性，在逻辑思维中，不能正确地使用同词多义或同语异义的词语，在某个特定的场合，词语的应用就会违反了其应有的内在含义，就会产生名不举实，辞不抒意，出现逻辑谬误。例如，“物尽同名，二与斗”， “为麋同名，俱斗不俱二，二与斗也。” 词语虽然相同，但其内在意义并不一定都相同。两个麋有可能斗，也有可能不斗。所以，可说斗必二，但不能说二必斗。二与贰相通，贰有敌对之意，但不可与斗相混同。词语的错误应用也会使推理出现谬误。“车，木也;乘车，非乘木也。船，木也;入船，非入木也。” 在这个推理中，由于词语的重新组合，新构成的词语有其新的含义。如果乃用原来意义上的词语来进行推理，就必然会出现逻辑谬误。“车，木也。”是一个正确判断，而“乘车，乘木也”就是一个谬误判断。
墨子在《墨子。小取》篇指出，类有“殊类”，所以“不可偏观也”。例如，牛和马属于四足兽这一类，如果以牛有角，马无角为理由，否定它们同属四足兽类，就是犯了不知类的逻辑谬误。同样，因为龟、蛙也都有四足，就把它们归于四足兽类，也是犯了不知类的逻辑谬误。
《墨子》一书中有几条关于悖论的文字、论述。“学。以为不知学之无益也，故告之也。是使智学之无益也，是教也。以学为无益也，教，悸。“ 一方面认为学习无益，另一方面又把”学之无益“的道理告诉别人，要别人学习这个道理，这意味着学之有益。”以学为无益也“是个悖论。如果肯定它为真，则可以推出一个它为假的结论——”学之有益“。如果肯定它为假，则可以推出它为真的结论——”学之无益“。
墨子在这里是用悖论的方法批评老子“绝学无忧” 的观点。绝学无忧和学为无益意思等价。因为要别人懂得“绝学无忧”、“学为无益”的道理本身是个学习过程，因而也应无益，从而否定了“学之无益”的命题。
“以言为尽悖，悖。说在其言。” 一方面认为任何言都是错的，另一方面“以言为尽悖”这句话本身也是言，也应该是错误的。“以言为尽悖”是一个悖论，如果假定它为真，则可推出它为假——“其言也悖”。如果假定它为假，则可推出它为真——“其言不悖”。墨子在这里用悖论的逻辑方法揭示老子的“知者不言，言者不知”， “多言数穷” 等命题的错误。
“知者不言”与“言为尽悖”意思等价，假定它为真，但“知者不言”和“言为尽悖”本身就是一种言，也应归于错误或不知之列，从而否定了“知者不言”、“言为尽悻”的命题。墨子并揭示了悖论就是命题本身所包含的自我矛盾。
“知知之否之足用也，悖。说在无以也。” 一方面肯定知道知之与否就足够了，另一方面又要别人知道你这个道理，这是在“知之与否”之外的知识，说明知道知之与否不够用。“知知之否之足用”是一个悖论。如果假定它为真，则可推出它为假——“其言无用”，即否定了“知知之否之足用”的命题。如果假定它为假，则可推出它为真——“其言有用”，即肯定了“知知之否之足用”的命题。墨子在这里用悖论的逻辑方法批判了老子的“智不足用” 的消极态度，也批评了孔子的“知之为知之，不知为不知，是知也” 的命题。墨子认为，“知没有用”或“仅局限明白知与不知”的态度是错误的，因为你说出了这些道理，就是要别人知道。这就说明了知有用，说明了知知之否之不足用。墨子由此否定了“知知之否之足用也”的命题。墨子并揭示了这个悖论产生的原因，就在于命题本身的没有意义。
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