Platone descrive le tappe e i modi specifici del processo conoscitivo, partendo dal principio secondo cui i gradi della conoscenza sono in un rapporto di corrispondenza con quelli dell'essere. Ciò significa che al dualismo ontologico corrisponde un dualismo gnoseologico: il mondo perfetto ed eterno delle idee è oggetto di una conoscenza stabile e universale, che coincide con la scienza, mentre la dimensione imperfetta e mutevole delle cose sensibili è all'origine della fallace conoscenza dell'opinione. Il nulla assoluto o l'inesistente occupa invece una terza posizione ed è considerato inconoscibile. Il filosofo paragona inoltre la conoscenza a una linea spezzata in due segmenti, i quali vengono a loro volta divisi in altri due segmenti. Risultano così esserci quattro gradi del sapere, cui corrispondono quattro gradi della realtà. La conoscenza sensibile comprende due livelli:
a. la congettura o immaginazione;
b. la credenza.
La conoscenza razionale comprende invece:
a. la ragione scientifica o discorsiva;
b. l'intelligenza filosofica.
Il procedimento che Platone approfondisce di più è la dialettica, che porta a cogliere le pure idee e le loro reciproche relazioni, e che permette di comprendere e contemplare l'articolazione del mondo ideale. Inoltre è la scienza degli uomini liberi, e dunque si identifica con la stessa filosofia. Il termine "dialettica" allude all'arte del dialogo, all'interno del quale si pongono domande e risposte con l'intenzione di giungere a stabilire quale sia l'essenza delle cose. Platone considera questo metodo la "regina delle scienze" e la "tecnica propria della filosofia", e afferma che essa è caratterizzata da un duplice movimento di sintesi e di analisi:
• la sintesi consiste nella determinazione e definizione di una certa idea quale elemento unificatore di una molteplicità di cose;
• l'analisi consiste invece nella divisione dell'idea nelle sue varie articolazioni interne.
La dialettica è infine il metodo attraverso cui il filosofo può giungere a individuare il posto che ciascuna idea occupa nella struttura gerarchica della dimensione intelligibile. Con tale metodo coincide, per Platone, la ricerca della verità.