司法三段论，是指法官在作出判决时，将作为小前提的案件事实归入作为大前提的法律规范之下，从而得出判决结果的一种推理方法。在司法三段论中，大前提是具体的法律规范，小前提是案件事实，结论是判决结果。比如，法律条文规定：“故意杀人的，应判处死刑”（大前提，作为一般规范而存在），张三故意杀死了王五（小前提，作为案件事实而存在），张三被判处死刑（结论）。
只要作为大前提的法律规范是具体而明确的，作为小前提的案件事实是确信无疑的，那么结论在逻辑上就是正确的。
法官在裁判案件时，如果要运用司法三段论进行推理，首先要确定作为大前提的法律规范是否具体明确，不存在任何歧义；其次要确定作为小前提的案件事实是否完全查清，不存在任何疑问。只有大前提与小前提都确定为真，没有疑义时，作为司法三段论推理的判决结果才是正确的。法官在进行司法三段论推理时，应当警惕法律教条主义的推理模式。
在高扬理性主义的时代，法律概念被认为是完美的，没有瑕疵的、纯粹的、理想的，所有法律问题都可以在这些概念里面找到答案，法学家们在概念的天国中进行思考。法官被看作是“说出法律的嘴巴”“没有思想的逻辑的机器”，只需将案件事实涵摄到具体的法律规范当中，即可得出公平公正的判决。
意大利法学家贝卡利亚指出：“法官对任何案件都应进行三段论式的逻辑推理。大前提是一般法律，小前提是行为是否符合法律，结论是自由或者刑罚。……法律的精神需要探询，再没有比这更危险的公理了。采纳这一公理，等于放弃了堤坝，让位给汹涌的歧见。……当一部法典业已厘定，就应逐字遵守，法官唯一的使命就是判定公民的行为是否符合成文法律。”
美国哈佛大学法学院院长罗斯科·庞德指出，在普通法时代，由于受到自然法思潮的影响，18世纪的普通法学家们深信普通法上的权利只是自然权利的一种确认，普通法原理只是自然法的公告，普通法原理和原则是不能更改的，是永恒的，而且一些原理是立法影响所不及的。他们坚持认为，即使是立法，也不能对普通法作任何变革。
这种迷恋法律、限制法官解释权的司法三段论模式，实质上是一种法律教条主义。法律教条主义忽视了法律永远落后于社会生活的现实情况，忽略了人类世界的不完美性。作为有限理性的人类，永远不可能一劳永逸地制定出一部完美无缺的法律。任何法律需要通过不断的解释和变更，才能够适应不断发展变化的社会需求。
霍姆斯大法官的那句“法律的生命不是逻辑而是经验”的名言，正是为了反对那个时代的法律人对逻辑和司法三段论的过于迷信而提出的。
法官在进行司法三段论推理时，不仅大前提有时候是模棱两可需要解释的，小前提同样真伪难辨。在大前提确定的基础上，还需要确定作为案件事实的小前提。只有在案件事实确定无疑的情况下，法官才能够将其直接归入到作为大前提的法律规范之下。
在确定小前提时，假设构成要件T藉要素m1,m2,m3……mⅹ而被穷尽描述,案件事实S具有的m1,m2,m3等要素被确定为与构成要件T中所描述的要素一致，那么，即可将S涵摄于T之内。在大前提确定后，需将已经查清且确定无疑的案件事实，与大前提所描述的构成要件事实进行对比，只有当作为小前提的案件事实一一能够被大前提所描述的构成要件事实涵摄时，方能得出相应的法律效果。如果大前提本身所描述的构成要件事实是不确定的，那么，就无法进行涵摄推理。只有大前提和小前提都确定时，所进行的涵摄推理得出的结论才是真的。
在变化社会中，法律总是落后于社会的发展，立法也总是走在社会需求的后面。法官如果只是作为立法者毕恭毕敬的仆人存在，被禁止解释法律、填补法律漏洞，那么，僵硬的规则将使富有生机的生活事态变得死气沉沉。
大前提自始就存在缺陷或者模棱两可的地方，小前提也必须经过法官对证据的审查和评价才能够最终确定。法官在审判案件时，不可能是作为一个无意志的生物而存在。法官不能简单地进行三段论式的逻辑推理。当出现了立法者所未预见的情况时，法官应当带着思考、从有利于法律的最佳利益状态的角度来服从制定法，并在此基础上确定作为三段论推理的大前提。当眼前的证据无法使法官形成内心确信时，法官应当根据法律关于举证责任的分配来确定事实是否存在，并在此基础上形成小前提。只有大小前提都确定后，法官才能够运用司法三段论推理来形成自己的判决结果。