Descartes mở đầu bằng việc kể lại hành trình học tập và suy tư của mình, từ những thất vọng với lối học kinh viện đến mong muốn tự xây dựng một phương pháp đáng tin cậy để tìm ra chân lý. Ông đặt ra nguyên tắc nghi ngờ có hệ thống, không chấp nhận điều gì là đúng nếu chưa thấy rõ ràng và chắc chắn bằng lý trí.

Trên nền tảng đó, ông đưa ra bốn quy tắc chỉ đạo việc suy luận: chỉ chấp nhận những điều hiển nhiên, chia nhỏ vấn đề khó thành các phần đơn giản hơn, sắp xếp tư duy từ những ý tưởng dễ hiểu nhất đi lên những điều phức tạp, và kiểm tra lại toàn bộ quá trình để không bỏ sót. Phương pháp này được ông áp dụng để xây dựng tri thức một cách có trật tự, thay vì dựa vào thói quen hay truyền thống.

Tác phẩm cũng nổi tiếng với luận điểm "Tôi tư duy, vậy tôi tồn tại", được xem là điểm tựa của triết học duy lý. Qua đó, Luận về phương pháp góp phần định hình cách tư duy khoa học và triết học phương Tây trong các thế kỷ sau này, và vẫn là văn bản đáng đọc cho ai quan tâm đến phương pháp luận và lịch sử tư tưởng.