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在格物致知的问题上，船山赞成朱子补传中有关“莫不因其已知之理而益穷之”的说法，说“此乃看得朱子胸中原委节次不妄处。乃既以小学所习为‘已知之理’，则亦洒扫进退之当然，礼乐射御书数之所以然者说也。”
但船山在穷理的范围方面，对于朱子的格穷天下之理的主张持异议。船山认为：“天下之物无涯，吾之格之也有涯。”
“以此求之，传文‘天下之物莫不有理’八字，未免有疵。只此洒扫应对进退，礼乐射御书数，约略旁通，已括尽修齐治平之事。自此之外，天下之物莫不有理，而要非学者之所必格。”
他认为，人只需要格社会之物，穷人文之理；如果无限制地遇一物便穷一物之理，就会流于记诵词章之学。
在格物致知的问题上，船山与朱子最大的不同，是在致知的问题上。朱子强调格物，因此认为致知只是格物的实践在主体方面所产生的结果，致知并不是一种与格物相独立的工夫。
这种解释在经典上自然可引起疑问，正如王阳明以正意念解释格物，会导致正心一条的虚化，而在经典上引起疑问一样。
船山不赞成朱子“格物则知自致”的主张，认为这“竟删抹下‘致’字一段工夫”。
船山还指出，朱子解释诚意先致知，说应当先知善知恶而后可诚其意，这里的致知指知善知恶而言；而朱子在解释格物致知时，又认为致知是知天下之物。同一个致知，朱子有两种解释，这就不一致了。
船山主张格物和致知是有区别的，他指出，孝之理并不是用格物的方法得知的，知子之当孝，并不是通过研究儿子与父亲所以相亲的根源而得来的。“即此一事求之，便知吾心之知，有不从格物而得者，而非即格物即致知审矣 。”
这个讲法，似吸收了王阳明论孝之理不在物的思想。
如果孝之理之知不是从格物得来，则必是内在的：“是故孝者不学而知、不虑而能，慈者不学养子而后嫁。意不因知而知不因物，固矣。”
孝慈的良知不依赖于物，良知不是从格物得来。此外，“至如吾心一念之非几”及“自家食量之大小”，这些都不是格物可知，“此若于物格之，终不能知，而唯求诸己之自喻”。
在船山看来，凡不由格物而知，必反求于己而可明者，这些内在的知识，都属于致知之知。这是从知识来源与形态来理解格物和致知的区别。
所谓由格物得知的，是指关于事物的客观知识和部分道德知识，如船山说：“善恶有在物者，如大恶人不可与交，观察他举动详细，则虽巧于藏奸，而无不洞见；如砒毒杀人，看《本草》，听人言，便知其不可食：此固于物格之而知可至也。”
对人的了解和对物的了解，都是格物所得之知。又如“事亲之道，有在经为宜，在变为权者，其或私意自用，则且如申生、匡章之陷于不孝乃借格物以推致其理，使无纤毫之疑似，而后可用其诚。此则格致相因，而致知在格物者，但谓此也。”
事亲之孝，是不学而知的，但事亲之道，需要借助格物加以推究，船山把这叫做“格致相因”。
由此，船山也根据《中庸》“博学、审问、慎思、明辨”的提法区别了格物与致知两种不同的用功方法：“大抵格物之功，心官与耳目均用，学问为主，而思辨辅之，所思所辨者皆其所学问之事。致知之功则唯在心官，思辨为主，而学问辅之，所学问者乃以决其思辨之疑。‘致知在格物’，以耳目资心之用而使有所循也，非耳目全操心之权而心可废也。”
格物以经验知识为主，心智的思考辨析为辅。致知以心的慎思明辨为主，但也借助学习审问。总之，格物与致知相互为因，学问与思辨相互为辅，它们都是不能割裂或者偏废的。这里所说的致知，是指作为工夫的致知，即思维作用的发挥。这种工夫意义上的致知，与前面所说知识形态的致知意义有所不同。
因此船山最终的立场，对于《大学》的工夫条目，既不像阳明学那样注重致知，忽略格物；也与朱子学注重格物，忽略致知有所不同。
他说：
子贡闻一知二，格一而致二也。必待格尽天下之物而后尽知万事之理，既必不可得之数。是以《补传》云“至于用力之久，而一旦豁然贯通焉”，初不云积其所格，而吾之知已无不至也。知至者，“吾心之全体大用无不明”也。则致知者，亦以求尽夫吾心之全体大用，而岂但于物求之哉？孟子曰：“梓匠轮舆，能与人规矩，不能使人巧。”规矩者物也，可格者也；巧者非物也，知也，不可格者也。巧固在规矩之中，故曰“致知在格物”；规矩之中无巧，则格物、致知亦自为二，而不可偏废矣。
其实朱子也并非要人格尽天下之物，只是强调天下万物莫不有理，都可以作为格物的下手之处，积久贯通，达到知至的境界。船山赞成朱子积久贯通的物格说，也赞成朱子“明吾心全体大用”的知至说，而强调格物、致知相因互辅、不可偏废。