懷疑論學派主要是運用邏輯論證，從認識論上對他們認為的種種獨斷論進行係統的批駁，從而建立起他們的有關的消極的觀點。他們的論證集中在兩個問題上：一是作為認識對象的存在本身（即客體）是無法認識的；一是人的意識（即主體），包括感性和理性是無法認識客觀事物的。
第一，懷疑存在本身。
皮浪學派的先驅、從原子論到懷疑論學派的環節之一的梅特羅多洛（前4世紀），堅持存在本身是否存在都是難以確定的：
我們誰都不知道任何事物，甚至不知道“我們究竟是知道某事物還是什麽都不知道”。我們也不知道是不是有東西存在。[5]
梅特羅多洛這種否認存在本身的觀點，可以說是整個懷疑論學派的出發點。既然存在本身都是可疑的，那麽也就根本談不上對客觀事物的認識問題，取消了認識對象、取消了客體，也就從根本上取消了認識主體的認識活動的意義，結果認識隻能是主觀的。梅特羅多洛得出了這樣的結論：“一切事物都是個別的人把它想象成那樣的。”[6]這種觀點，後來由皮浪加以係統化。他認為，萬物混一而不可區別，因此，既不能從我們的感覺也不能從我們的意見來說事物是真的或假的。所以，我們不應當相信它們，而應當毫不動搖地堅持不發表任何意見，不作任何判斷，“對任何一件事都說，它既不不存在，也不存在，或者說，它既不存在而也存在，或者說，它既不存在，也不不存在”[7]。
第二，既懷疑感性認識，也懷疑理性認識。
懷疑論學派既懷疑和否認感性認識的客觀真理性，也懷疑和否認理性認識的客觀真理性。這種對感性認識和理性認識的懷疑和批駁，主要體現在他們提出的種種論式中。
懷疑論學派認為，一切感覺和意見都是相對的，感覺和理性相結合的結果同樣也不能獲得真理。皮浪認為，事物的本性是不可知的，事物無所謂美、醜，無所謂正當的和不正當的，都是相對於判斷而言的。任何事物都不像是判斷的那樣的，僅僅是按風俗習慣而展開活動的；任何一種行為，既不能說是這樣的，又不能說是那樣的；真正的本性是人類認識達不到的，而且也是不能理解的。因為，同樣的理由，可以提供截然相反的論據。