1644年，笛卡尔在《哲学原理》的第二章中写道:"鉴于这里所研究的事物具有相当重大的意义，而如果我断言我发现了别人所未发现的真理，那么我就可能被别人看成是鲁莽的--所以我宁可在这个问题上不做任何解决，而只是作为假说提出来，这假说也可能是离开真理极远的，但只要今后从这假说推出的一切东西与经验相一致，我就毕竟算是做出了一个巨大的贡献，因为那时候这假说对生活来说会和它是真理一样具有同等的价值。"在这里，笛卡尔是把自己的学说作为具有猜测性的假说提出来的，并认为是否应该接受他的学说，则要看看从他的学说中推演出来的结论是否与经验事实相一致。如果一致，则接受他的学说，反之，则拒斥他的学说。这里，从提出假说到经验裁决再到接受假说的思路所体现出来的思想正是假说-演绎法的实质，这一思想被称为近代科学方法论史上的一座丰碑。
形式假说演绎推理可用公式表示如下:
如果H ，那么E，E________所以H可能真。
上述表达式中，H表示所提出或论证所依据的假设，E表示对未知事物的预测:"如果H，那么E"表示从假说演绎出对已知事物的解释或未知事物的预测。
概述假说演绎推理，实质上是一种解释归纳推理，即通过归纳得到的结论只能是一个假说，这个假说的合理性有多大，即归纳所得结论的可靠性有多大，需要接受事实的检验。如果假说能够合理地解释已知的或可预测的经验事实，则假说的确证度就增大。
假说演绎推理与溯因推理既有联系又有区别。假说演绎推理是在溯因推理的基础上进行的。通过溯因推理，在已知的事实E和科学原理(如果H，那么E)的基础上推测出结论(假说)H以后，如何确定这个假说(结论)的可靠性呢?这就需要从假说H得到确证。因此，溯因推理是一种发现(假说)的方法，假说演绎推理则是一种验证(假说)的方法。
假说演绎推理的前提和结论之间的联系是或然的，前提并不蕴涵结论。前提真，结论未必真。从推理形式来看，它不符合充分条件假言推理的规则;肯定后件不能肯定前件。无论是某一个事实E与实验的结果相符合，还是一系列的事实(E1，E2…EN)与观察实验的结果相符合，逻辑上都不能必然地断定结论(假说)H是真实的。如医生给病人诊断后提出假说:该病人患有肺炎。在此基础上，医生进一步演绎出病人有发烧、咳嗽、呼吸困难等现象，尽管这些现象可能都是事实，但并不能必然地得出病人患有肺炎的结论，因为存在这些现象的病人也可能患有别的疾病。因此，假说演绎推理结论(假说)只能是某种程度的确证。
科学史上，亚里士多德提出的归纳--演绎方法，可看作假说演绎法的雏型。亚里士多德主张，科学家要从被解释现象中归纳出解释性原理，然后再从包含这些原理的前提中，演绎出关于这个事实的原因的知识。反映必然性知识的科学就是通过演绎组织起来的一组陈述。其后。中世纪英国经验论经院哲学家罗吉尔·培根进一步发展了假说演绎法。亚里士多德曾满足于演绎出关于作为研究出发点的同一现象的陈述，罗吉尔·培根则要求演绎出新的能与经验耦合的事实。新知识实际上是某种理论预见。近代实验科学之父，也是近代科学方法奠基人的伽里略提出了用观察、实验和数学方法相结合来研究自然界的方法。这一方法包含的两个重要的认识论原则:科学知识必须建立在观测实验的基础上，科学知识之间必须有确定的、必然的联系，这种联系要力求用数学公式定量地表达出来，现在已经更好地体现在科学理论的假说演绎结构中，因此，人们常常把伽利略看作假说演绎方法的创立者。但严格地说，在近代科学史上。牛顿是力学和物理学的集大成者，也是假说演绎方法的完善者。牛顿创立光的颜色理论的过程，是运用假说演绎方法的范例，人们常依据它来说明假说演绎方法的基本步骤和特征。即首先从实验中获取事实，在事实基础上进行归纳概括。提出假说。再以假说作为解释性原理，推演出某种理论推断;最后，试图通过实验检验这个推断的正确性。
假说演绎方法不仅是形成和构造科学理论的思维方法，而且成为一些科学哲学流派用来解释科学发现的一种模式，即假设主义模式。一般认为19世纪英国哲学家w.惠威尔和威廉姆·斯坦利·杰文斯(William Stanley Jevons)是假设主义模式的奠基人，卡尔·古斯塔夫·亨佩尔(Carl Gustav Hempel)、皮尔士等都进一步丰富、完善了假设主义模式的内容，波普尔则把假设主义的科学发现模式发展为一种证伪主义的模式，走向极端。假设主义模式的基本内容就是假说演绎法，认为在科学研究中，为了解释现象，科学家必须发明出假设来，然后从假设演绎出可由经验检验的结论。并用实验来进行检验和修正。假设主义模式反对归纳主义模式，认为作为出发点的假设不能通过归纳获得;同时也反对演绎主义模式.认为作为出发点的理论不过是一种猜想或假设.但作为出发点的假设究竟如何获得，没有一致的意见。另外，由于假设主义的模式具有较大的弹性，可以对此作出不同的解释，因而直到现在人们对它的争论还在进行着。就象它产生之时就有争论一样。