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柏拉图在《理想国》第七章中提出了科学的等级，连同他的高等教育理论，清楚地描述了每一种抽象科学的性质、对象和特殊的重要性，这些抽象科学从数学开始，以辩证法结束：（1）他将算术表述为数和数的关系的抽象科学；它的理论价值在于这一事实：算术将智力从感觉中解放出来，因此促进了抽象思考。按照其准确的、量的方法，算术也能够解决感官知觉中的明显矛盾。虽然柏拉图主要将算术视为一门单纯或者抽象的数学，但他也注意到算术的应用性，注意到它在实践艺术中的运算功能。（2）在算术之后，柏拉图提及了平面和立体几何，即二维或者三维图形的科学。虽然柏拉图对这一科学的关注也是理论性的，即它将心灵引向永恒形式的抽象能力，但他并没有忽视将几何应用到作战、建筑和土地丈量等方面。（3）这一等级接下来的科学是天文学，他用天文学来指运动的固体的科学。柏拉图明确指出，对他来说天文学并不是指天体运动的描述性科学，而是研究支配这样的运动的科学——用现代术语来说，他所指的是天体力学或天体物理学，而不是描述性天文学。这一知识的主要价值在于它将心灵引向天体运动的法则和和谐，因而为永恒形式的和谐的辨证研究铺平道路；但是柏拉图也没有完全忽略这一科学在航海技术中的实践应用。（4）和声学是对能够产生和声的运动物体的研究。像天文学一样，它将心灵引向理想的和谐。在柏拉图的方案中，和声学是研究和谐原则的科学，这些原则当然也被例示在音乐上——音乐是应用的和声学——但这门两科学并不是一回事。（5）辩证法是科学的顶部基石，是这一等级中前面所述科学的系统整体；它涉及到这些科学有机统一体的形式。在其理论方面，辩证法是科学探究的完成和实现；在其实践方面，辩证法是道德和治国才能和其他人文研究的指导。
柏拉图的认识论包含着各种科学的研究对象和知识层级。很明显，知识论或认识论对他来说不可能同形而上学或实在理论分开。柏拉图认识到，为了使知识合法有效，很有必要诉诸于形而上学和他的世界观。感觉知识——智者所相信的知识——向我们呈现的是流逝的、变化的、特殊的、偶然的事物。感觉知识并不是真正的知识，因为它并没有揭示真理或者触及实在的核心。概念知识是关于事物的普遍、不变和实质要素的知识，因此是唯一真的知识。哲学的目标就是要获得关于具体和暂时的感觉表象背后的普遍、不变和永恒实在的知识。