بررسی چیستی و شرایط تحقق علم، از جمله پرسش‌های کهن در منطق، متافیزیک، معرفت‌شناسی و فلسفه علم است. در تفکر سینوی، هویت «علم» صرفاً علم عقلی و یقینی و نیازمند اکتساب است. شیخ‌الرئیس معلومات پیشینی و فطری را برنمی‌تابد و مبنای معرفت یقینی در دو حوزه تصور و تصدیق را برپایه تحصیل «اولیات» می­داند. از نظر وی، در فرآیند اکتساب معرفت یقینی، «اعتقاد» به مثابه اولین مؤلفه، دارای هویت روان‌شناختی است که در شرایط خاصی به یقین عینی تبدیل می‌شود و برهان را یک استدلال مفید معرفت یقینی می‌سازد. تجربه در اندیشه سینوی، محصول اختلاط قیاس عقلی و استقرای حسی است. از استقرای ناقص حسی، علم یقینی و کلی حاصل نمی‌شود و آن صرفاً نقش تمهیدی و زمینه‌سازی دارد؛ اما تجربه که با استقرا فرق دارد، علم یقینی و کلی پدید می‌آورد. وی در آثار فلسفی خود، با استفاده از مبانی منطقی و روش قیاس برهانی، به اثبات خدا به عنوان یک مسئله نظری و غیر بدیهی پرداخته است. کاربرد مبانی معرفت‌شناختی ابن‌سینا در برهان‌پذیری خدا، به‌ظاهر قدری متعارض و منشأ بروز مناقشاتی در این زمینه است که سازگاری آنها، با نگاه کلی و جامع‌نگر به منظومه معرفتی وی قابل تبیین است.