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在康德之前，关于认识的经验论往往走向怀疑论，唯理论常常走向独断论，它们都不能说明经验知识的普遍必然性。为了说明经验知识的普遍必然性，康德试图综合传统的经验论和唯理论的因素，认为我们的认识中自始至终包括两种成分：一是质料，最初是由物自体（本体）作用于我们的感官所引起的表象；二是先天的认识形式。我们用先天的认识形式去统摄、整理零散的感觉材料，赋予后者以普遍必然的形式，由此获得具有普遍必然性的经验知识。但这种经验知识只能达到现象界，无法达到隐于现象之后或超越现象之外的物自体。感性、知性和理性，既可以说是人的三种认识能力，也可以说是三个前后相继的认识阶段。感性提供对象，知性进行判断，理性加以最高的综合。在感性阶段，刺激感官的对象叫做“物自体”，感官接受的表象叫做“感性直观”，感性对物自体的刺激所做出的反应叫做“直观形式”，即时间与空间。在知性阶段，其质料是感性直观，即由时空统摄的感觉材料；其认识形式是先验范畴，具体包括量、质、关系、样式等四组、十二个范畴。在理性阶段，我们得到三个最高程度的概念：灵魂、世界和上帝。如果把它们当作认知研究的客观对象，它们是先验幻相；如果把它们视为我们的知识系统的指导原则和道德体系的公设，它们是先验理念。知性所获得的只是有条件的、相对的、关于现象界的知识，而理性却不满足于此，它顽强追求关于无条件的、绝对的、完满的东西的知识。当理性企图用有限的知性范畴去规定“灵魂”“世界”“上帝”这样的无限整体，并把它们当作客观的对象来把握时，就会出现对同一整体（对象）可以有两种截然相反的规定，而且它们都能得到同等程度的证明。这就是著名的“二律背反”（antinomy），共有四组，每组各有一个正题和反题。康德用反证法证明了前三组二律背反，但在证明第四组二律背反时，却同时使用了反证法和直接证明，以增强其逻辑力量。
关于时间的证明：假设世界在时间上无开端，那么，从现在开始，无止境地向过去追溯，就有一个已经完成了的无穷时间序列。可是，一个无穷序列的本性就在于它不可能被完成。因此，该假设不成立，这就证明了其反论题：世界在时间上有开端。
关于空间的证明：假设世界在空间上是无限的，那么，我们只能从身边所处的有限空间开始，通过想象，逐渐把空间扩大，以至无穷。而这需要花费无穷的时间，但前面已经证明时间是有限的，所以，该假设不成立，它的反论题——世界在空间上有界限——成立。
关于时间的证明：假设世界在时间上有开端，那么，在此开端之前，世界还不存在，什么事物也没有发生，这只能算做“空虚的时间”。但是，世界不可能存在于空虚的时间里，也不可能从空虚的时间中产生出来。因此，该假设不成立。在世界中，虽然许多事物序列可能有开端，但世界本身作为整体不能有开端，世界是无限的。
关于空间的证明：假设世界在空间上有界限，那么，这个空间之外就是一个空虚的空间，它构成这个世界的界限，但空虚的空间完全是虚无，不可能对世界构成任何限制。所以，该假设不成立，世界在空间上是无限的。
证明：假如复合实体非由单一的东西所构成，但若无单一的东西，就会出现所剩为无的情况，因为没有一个东西站得住，无就是没有实体的空的东西。而无中不能生有，所以，该假设不成立，正题本身是正确的。
证明：假设世界是由单一的不可再分的东西构成。于是，这许许多多单一的不可分的东西彼此处在一种外在的关系中，每个单一体都占有一个空间。但是，任何空间都是组合的，那么，占据空间的单一体也一定是组合的，而这与其单一性相矛盾。所以，该假设不成立，世界本身是无限可分的。
证明：假设世界没有自由，一切都是必然的。于是，在因果系列中，从结果推论到原因，又由原因推论到原因的原因，如此递推以至无穷，这个因果系列永远不会完成，也就是说，不可能有第一因。但是，没有第一因，就无法说明世界的最初的发动者，无法说明世界是如何产生的。所以，该假设不成立，世界有先天的出自自由的原因。
证明：假设世界上有出自自由的原因，有世界最初的第一因。既然世界有第一因，那么，这个第一因与其先行状态就不属于因果关系，世界可以不受因果规律的支配。凡是不受规律或因果关系支配的东西，都不可能产生统一的经验，不可能成为经验的对象。所以，该假设不成立，世界上一切东西都是必然的。
证明分三个层次进行：
（1）正题把绝对必然的存在即上帝看作在世界中、时间中，作为世界的一部分而存在，作为时间系列的最高点和结束点。既然在时间系列中，作为世界的一部分，那么，此绝对必然的存在就属于感觉世界，否则就不成其为绝对必然的存在。因此，上帝应该处在时间之内和世界之中。
（2）如果把上帝这种绝对必然的存在看成在世界和时间之外的存在，则它会与世界毫不相干，从而失去了上帝的意义。因此，这一说法——世界之外有绝对必然的存在即上帝作为原因——是行不通的，世界之中必定有一个绝对必然的存在者，即上帝。
（3）正题的最后一点，也许是最根本的一点是，世界上的东西都是有限的、个别的，都需要用最后的东西来说明。因为这是人的本性决定的，人的本性总是不满足用有限的东西来说明有限的东西，总是追求最后的、绝对的、完满的东西作为一切个别的、有限的、偶然的东西的根源，这个根源就是上帝。
证明：假设有一个绝对必然的存在即上帝，它或者存在于宇宙之中，或者存在于宇宙之外。如果存在于宇宙之外，上帝就没有立足点，就成为空洞的东西。如果上帝存在于宇宙之中，则有两种情况：（1）在宇宙之中作为宇宙的一部分。于是，他既是宇宙的一部分又是上帝，因此就成为一个绝对的开端，即没有原因的开端。但后一说法是行不通的。（2）在宇宙之中作为宇宙的整体。那么，就无所谓开端，因为整个宇宙就是上帝。但是，没有开端就谈不上绝对必然的存在，从而把上帝看成绝对必然的存在就失去意义，由此就证明了：没有绝对必然的存在，一切都是偶然的。
问题：康德自己如何看待和解决这些二律背反？当代哲学和科学如何看待它们？
康德指出，这四组二律背反的正题代表了传统形而上学和神学的主流，反题代表的是非主流的看法。他把两者的对立总结为“柏拉图路线”和“伊壁鸠鲁路线”的对立。他承认，后者虽然是非主流，但在近代却被经验论发扬光大，与代表“柏拉图路线”的莱布尼茨—沃尔夫唯理论体系尖锐对立。他认为，正题具有实践意义，符合道德和宗教的利益；反题具有思辨意义，对自然科学的发展有利。
康德认为，上述二律背反都是由混淆现象界（对象）与本体界（理念）所造成的结果。旧形而上学总爱用有限的、只适用于现象界的知性范畴去说明和规定无限的、超验的物自体，或者说，它把宇宙作为一个统一整体去追求，从而超出了感性经验的范围，却仍用知性范畴去说明理念，其结果总是弄得知性范畴与无限本体之间不相适合，从而导致矛盾。只要我们不把先验理念如灵魂、世界、上帝当作认识对象，只把它们当作我们努力追求而又永远无法完成的课题或目标，我们就会摆脱这种悖谬境地。
一般认为，康德的二律背反以触目惊心的形式揭示了人的认识和世界本身中存在的矛盾：它们既是这样又是那样；在一种意义上是这样，在另一种意义上是那样；在一个方面是这样，在另一个方面是那样。
康德在晚年回忆《纯粹理性批判》的发端史时，在一封信中强调指出，正是二律背反，尤其是自由问题——“人有自由，以及相反地：没有自由，在人那里一切都是自然的必然性”——才把他从独断论的迷梦中唤醒，并使他转到对理性的批判上来，以便消除“理性与自身有矛盾这种怪事”。在《纯粹理性批判》的基本问题——先天综合判断何以可能——背后，回响着另一个对康德来说更为重要的问题：人的自由为什么是可能的？他在《实践理性批判》一书的结尾写道：“有两种东西，我对它们的思考越是深沉和持久，它们在我心灵中唤起的惊奇和敬畏就会日新月异，不断增长，这就是我头上的星空与心中的道德律。” [1]
[1] Kant,I.The Critique of Practical Reason,translated by Thomas Kingsmill Abbott,网络版http://ebooks.adelaide.edu.au/k/kant/immanuel/k16pra/part 2 .xhtml#conclusion,读取日期2013年8月4日。