論理学（ろんりがく）とは、論理を研究する学問の事を指し、また、論理とは思考の法則、思考のつながり、推理の仕方や論証のつながりのことである。 よく言われる「論理的に話す、書く」という言葉は、つながりを的確に、論証を的確にということである。

この論理を研究する論理学は、昔は哲学の一分野であった。現在では数学的性格がより強い論理学（記号論理学、または数理論理学）と、記号論理学でない論理学とに分化している、と言える。

記号論理学に属する論理として例えば命題論理、述語論理、様相論理、直観主義論理、量子論理がある。 記号論理学は論理を単なる記号操作として扱う事に特徴があり、記号操作で表せないものは記号論理学では決して扱うことができない。 たとえば、帰納法を記号論理学は定式化できない。

弁証法なども、「論理」なのであるが、論理学における論理とは異なる。これらは、論理と言うよりむしろ理論である。