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柏拉图已经将世界按照不相等的比例划分为可感世界和可知世界。在《理想国》第6卷，他又按照同样的不等比例继续对这两个世界中的每一个进行划分：感性世界划分为影像和可感物；理智世界划分为数理对象和形式。与这四类现实划分相应，有四种心智状态：
相应于影像的是想象（eikasia，imagination）；
相应于可感物的是信念（pistis，belief）；
相应于数理对象的是思想（dianoia，thought）；
相应于形式的是理智（noesis，understanding）。
这便是柏拉图的线段之喻。图示如下：
L 1 （AD）与L 2 （DC）两段是可感世界。L 3 （CE）与L 4 （EB）是可知世界。这一线段的比例是：AC∶CB＝AD∶DC＝CE∶EB。
柏拉图的线段比喻既是形而上学的又是知识论的，因为它既是对外在世界的实在性程度的划分，又是对心智的明晰确定程度的划分。这一比喻的大致的结构是清晰的，但在细节上却有许多困难之处。如何解释线段之喻一直是柏拉图学术中的一个棘手话题。让我们一一考察每一段的内容与困难。
影像阶段包括物理对象的影子，在水中、镜子中以及诸如此类的透明物中的影子。相应的心智状态是想象。想象不能区分影像与它的原本，不能明白物理对象比影像更真实，搞不清可感物才是影像的原因。
我们在日常生活中看到的是具体事物，而不是柏拉图说的影像。人们因此常常质疑这一线段的意义。有一种观点认为柏拉图之所以要设置这一线段是为了在可感世界和可知世界的划分之间达成一种对称，并无内在的意义。但这种观点是错误的。这一线段其实指的是诗人的作品与认知方式，在《理想国》中有其特殊的意义。在第10卷中，柏拉图主张将诗人从城邦中赶出去，其根据就在于诗人的作品就如同画家的画。画家所摹仿的是工匠所造的床与桌子，而工匠是摹仿床的形式来造他的床的。因此，画家的画与诗人的作品就是这种影像，与真理相距甚远。虽然柏拉图在此并没有对这一部分多做说明，但却为后来将诗人排除出城邦埋下伏笔。这是他批判艺术的形而上学与知识论根源。
这一线段在实在方面指的是我们周围的具体事物，比如动物、植物及一切人工物（510a）。这是第一阶段影像的原本。相应的心智状态是意见或信念。信念的特征是能区分物理对象与其影子，但是不能解释它们之间的不同。它不能从其对象中区分出一属性与其对立面，因此对属性的解释不一致。
L 1 与L 2 是可感世界的两个部分。我们看到，柏拉图在对它们作划分时，依据的是对象的不同。但是当他区分理智世界的两个部分，即L 3 与L 4 时，依据的却是研究方式的不同。
按照柏拉图的理解，这一段落具有以下特征：首先，灵魂或心智仍不得不使用可感事物来理解数理对象。其次，从假设出发，不是向上进展到第一原则，而是下降到结论。这就是说，具有这一心智的人，设定世界上有奇数、偶数、各种形、各类角，却不认为有必要去解释它们，仿佛它们是自明的（510c）。他们从这样的假设出发推出结论，而不是从更高的原则来解释这些假设。他们以所画的对角线与正方形，去理解那些只有用思想才能看清的相似的对象。换言之，他们使用可见的形，可其思想不是导向它们。他们的兴趣不在于这些可见物本身，不在于他们所画的对角线或正方形，而在于与它们相似的其他的物，即对角线自身或正方形自身。可是他们的思想又不上达第一原则，不可能超越其假设。很显然，这种心智是指几何学及相关学科的研究方式。
数学对于柏拉图来说十分重要。据传在柏拉图学园（Academy）的门匾上刻有“不懂几何者不得入内”。在柏拉图看来不懂数学是无法超越可感世界而进入可知世界的。数学是超越可感世界进入可知世界的最有力工具，是真正哲学训练的预备性工具。
不过，线段之喻的这一段是十分难解的。主要有两个难题，（1）数理对象与形式的关系，及（2）思想与知识的关系。第一个问题，在此阶段中的数理对象是不是形式？有下列理由表明它们应当是形式：首先，L 3 是可知世界的一部分，是知识的对象。其次，柏拉图又明确提到这阶段的心智（即思想）所感兴趣的是正方形自身与对角线自身（510d）。再次，如果L 3 不是形式，那就应是形式的摹本。可形式的摹本是具体事物。
然而，仔细想想，说L 3 是形式又大有问题。理由如下：首先，柏拉图在第5卷中讲到，每一划分皆有一特定的心智能力来涵盖，认识官能不同、能力不同，其对象和后果就不同。如果思想和理智是两种不同的心智能力，那么其涵盖的对象必定不同。既然处于线段最顶端的那部分（L 4 ，EB）是形式，那么思想所涵盖的第三段（L 3 ，CE）就不可能是形式。如果数理对象是形式的话，那么第四段的形式就必须是要比形式更高级的存在。其次，L 3 与L 4 的内容在清晰性程度上不同。而清晰性不同乃是由于它们所涵盖的对象的实在性程度不同所致。
学者们一直就此问题争论不休，有种种不同意见。我想，要取得最后定论比较困难，原因在于柏拉图自己语焉不详。就连作为其弟子的亚里士多德也不能肯定数理对象是不是形式。他在《形而上学》中把这类对象称为“居间者”。它们是多不是一，所以不是形式；而它们又是永恒的，所以又不同于可感事物。但是，亚里士多德的这种观点是否符合柏拉图的原意我们又无法判断。他曾经说过柏拉图有一种“未著文字”的学说，在其中数是最高的对象。20世纪图宾根学派根据这一点，坚持认为柏拉图的真正观点并不在其对话中，而在其未著文字的学说之中。不过，在这线段之喻中，数理对象明显是居于形式之后的。
关于L 3 的第二个问题在于，其心智状态（即思想）所得的是不是知识？一方面，它属于可知世界，应该是知识。前一阶段的心智状态（即信念或意见）将一属性与其对立面混淆。而L 3 的思想转向非可感物，以数学结构解释世界。它要超越可感世界中的“多”，集中于“一”。另一方面，思想使用可感事物作影像，从假设出发推结论，却无法对此假设本身做出说明。它不能用更根本的原则来解释。假设在其自身未得到辨明之前，就被用作研究，得出各种结论。可按照柏拉图对知识设置的标准，知识除真观念外，要能够提供说明与解释。如果L 3 无法解释其所由出发的假设的话，它怎么能被算作知识？在后文的533d中，柏拉图自己对此问题有所说明。他说，由于习惯，我们常把数学、几何学等叫做科学或某种知识，其实它们需要另外一个名称。因为它们比信念明亮，却比知识晦暗。就是说，它们既不同于知识也不同于信念，而是处于这二者的中介。这里的哲学问题是科学知识的性质以及科学知识与哲学知识的关系。后来亚里士多德在《形而上学》第4卷也说特殊科学割裂存在的一部分作其对象，但不问存在的性质。他的论点显然有柏拉图的影响。
按照柏拉图的说法，灵魂在L 4 对形式的研究也是从假设出发，但与L 3 从假设下降到结论不同，L 4 从假设上升到不是假设的第一原则，即善的形式。它不是把假设当作前提，而是作为垫脚石或跳板。对这一阶段的对象，理智运用辩证法去把握。而且，在从假设出发上升到善这个第一原则之后，理智又掉转方向，从第一原则出发推出一切结论。它在这个推导过程中始终是从形式到形式，而不借助于可感事物。
大致上，L 3 是数学及其他科学的领域，而L 4 是辩证法或哲学的领域。思想与理智的主要区别在于下面这些方面。第一，思想从假设开始，但对设定不作解释。这样，一旦假设是错的，整个体系就垮了。而理智运用辩证法力图从更高原则来说明假设。只有辩证法家才能够把握“是”（531e，532a，534b）。第二，思想不必与善的形式相联；而理智必定上升到对善的认识，并从善出发推演出一切结论。第三，科学的观点是部分的；而辩证法寻求统一，寻求整体的解释。正是因为这种对整体的把握，辩证法才可以进展到更大的研究，即作为世界的目的性结构的善的形式。
那么，什么是辩证法呢？
柏拉图在线段比喻中，虽然断定理智是借助于辩证法去把握第一原则，可对辩证法本身却没有过多进行论述。在第7卷中，当柏拉图在论述训练哲学家的时候，又提到辩证法是培养哲学家的最高阶段。在532d中，格劳孔终于忍不住向苏格拉底发问：什么是这种辩证法的力量？它具有什么形式？采用什么途径？
按苏格拉底的说法，辩证法能够系统地把握每一事物的真正的“是”（534b）。其他的技艺关涉人类的观念与欲望，关心变动生成的事物。几何学与其他科学在一定程度上把握了“是什么”，可它们不能对它有极清醒的观点。因为它们使用尚未解释的东西作假设，也不能解释它。而辩证法能够去掉假设，进展到第一原则自身。何谓“去掉假设”？就是通过辩证法对假设反复地思考、锤炼和考察，回答并移去对它提出的一切反对。如果假设能够经受这一切而依然有效，那么，就可以说这种假设自身的有效性被确立了。对善有理解的人就应当能给出一个说法，把善的形式与其他事物区分开。他能根据“是”而不是根据意见来评判事物，并且其理论能承受住所有辩驳而屹立不倒。辩证法是一切科学的顶峰与皇冠。
要理解苏格拉底上面这番关于辩证法的论述，有必要回顾一下辩证法本来的概念及历史背景。哲学教科书把辩证法看作是一种以运动变化的角度来看世界的方法。这种辩证法与形而上学相对立。形而上学也被说成是方法论，是静止、孤立、片面地看问题的方法。但这套理论与古希腊人所使用的“辩证法”与“形而上学”概念相去甚远，甚至是大相径庭。而这些概念本来即是希腊人发明的。在他们那里，形而上学是关于实在世界的，即关于“是”或存在的理论；而辩证法乃是形而上学用以研究实在的主要方法之一。在柏拉图这里，正如我们已看到的，它是形式论这一形而上学理论的最高方法。
辩证法（dialogoi）在希腊文中的本义是“来来回回”（dia）地“说”（logoi）。最早，辩证法是用来训练智力的，是一种智力游戏。身体需要体操作锻炼，心灵也一样需要锻炼。作为理智体操，辩证法的大致程序与规则如下：二人成一对，组成问（正）答（反）两方，就一个任意设置的题目在观众面前进行提问和回答，并且有裁判在一旁给分。问的一方首先说出这个题目，答的一方对题目做答。当其做出回答之后，问的一方（正方）要对该回答进攻，进一步提出问题。他必须以反方的回答作前提，对此进行推论。而反方要维护原来的回答。问答的程序基本如此。正方每一次的提问都是以上一轮反方做出的回答作前提。游戏的目的是，正方力图从反方提供的答案中推出一个相悖谬的结论，说明反方的立场不一致。如他能取得这一局面，则反方输掉了比赛。对于反方（答的一方）来说，必须很小心地防止做出能被问的一方抓住把柄的答案，就是说，防止其回答被用来作为导向荒诞结论的前提。《巴门尼德篇》的后半部就是辩证法在当时被操练的情况的一个很好的例证。辩证法是柏拉图学园中训练学生的主要方式。
苏格拉底的问答法是希腊辩证法的一种典型。他问对话者一个问题（如“什么是勇敢？”“什么是节制？”），让对方说出看法。然后他再考察对方的论点，如此反复，直至让对方陷于自相矛盾或不知所云的境地。不过，由于苏格拉底旨在考察人们的生活，他要求对方说出真实信念。这一要求在一般的辩证法实践中是没有的。
埃利亚派巴门尼德（Parmenides）的弟子芝诺（Zeno）对运动和多的反驳也是一种辩证法。第欧根尼·拉尔修在《名哲言行录》中甚至把芝诺称为辩证法的创始者。芝诺对敌手的攻击是基于对方自身的观点，即运动存在、多存在。他然后推论，如果运动存在，则会导致什么样的荒唐结论；如若多存在，又会导致什么荒唐结论。
柏拉图在其早期对话中是遵守辩证法的本义的。可是他渐渐地随意起来，把凡是他认为合适的研究哲学的方法都命名为辩证法。比如在《克拉底鲁篇》390c中，辩证法意为知道如何提出问题和回答问题。在《米诺篇》75d，辩证法就是要从被问者认可的观点做出对问题的回答。在《斐多罗篇》266b-c和《政治家篇》286d中，辩证法是集合与划分的方法。在《智者篇》253d-e中，柏拉图将辩证法看作是按照类对事情进行分类的方法，并说辩证法家是根据最纯粹的方式来思考问题的人。在《斐利布篇》16e-17a中，辩证法是“一”和“多”之间的桥梁，不忽视从一到多或从多到一的中间步骤。可见，辩证法在柏拉图那里的含义并不稳固，大致相当于“探讨哲学的合适方法”。
在线段之喻中的辩证法也是在这样的意义上使用的。他说辩证法要认识事物真正的“是”，而且能达到善的形式。它能够克服L 3 思想阶段的假设，上升到第一原则。并且辩证法能系统性地看问题。这样的辩证法与辩证法的本义已经有很大的不同。不过，柏拉图也保留了一些与其本义相关联的因素。当他说辩证法能“去掉假设”时，他指的是让假设经历辩证考察的历程。一旦假设能够经受所有的辩证考察的诘难时，假设的前提就可以被当作真实的前提接受了。即是说，一旦所有的反对意见都能得到回答，这一前提就是真理。
这一点为亚里士多德所接受和发展。本来意义上的希腊辩证法在亚里士多德手里得到了系统的概括和总结。他在《正位篇》（Topics）第8卷中记录了他能搜集到的当时所有的辩证讨论的问题与方式。他力图将辩证法当作一种专门的技艺，使其拥有者能最有效地从现有材料构造论证。在他看来，辩证法不一定需要找到一个伙伴，但是可以把他人的言论收集起来。他将这些观点都称为“现象”。然后就可以考察其言论中不一致的地方，或者按照其前提和逻辑向下推论到荒谬的结论，或找到每种观点的局限。这就是通常所说的亚里士多德的“拯救现象”的方法，虽然他自己并没有使用这个词。正是在系统化希腊辩证法的过程中，亚里士多德发展了逻辑学。