エンゲルスは、自然と社会を論じるにあたって、前提とすべき思考の形態をデューリングが提示したのに倣って、認識論から議論を展開させた。そこでは、ヘーゲル的な観念論が批判され、ヘーゲル哲学を継承しているデューリングの世界図式論という抽象的な思考形態に対しても攻撃が加えられた。「デューリングは、（自然を理解するのに）原理を問題にしているわけであるが、それは外界から得られたものではなく、思考のうちに導き出される形式的諸原則、従って自然と人間とがそれに則っとるべき原則なのである。これは純粋に観念的な領域は論理的図式と数学的形象に限られる。だが、……、もろもろの原理は研究の出発点ではなく、それの最後の成果である。原理は自然と人間の歴史に適用されるものではなく、むしろそこから抽出するものである。自然と人間とが原理に則るのではなくて、原理は、それらが自然と歴史とに一致する限りにおいて正しいのである。これが事態の唯一の唯物論的な理解であって、デューリング氏のこれとは反対の理解は観念論的である。……。これではヘーゲルなどとまったく同じだ。……。(それでは）思考と意識は一体なんであり、またどこから生じたものなのか、と尋ねるならば、それが人間の脳髄の産物であること、そして人間そのものが自然の一産物として自分の環境のなかで環境とともに発展してきたものであることがわかる。そうすると、人間の脳髄の所産も、結局はむろんやはり自然の産物だからそれ以外の自然の連関と矛盾するものでなく、むしろ照応するものであることが、おのずから明らかになるわけである。ところが、デューリング氏は物事をかように単純に取り扱うのを承知できないのだ。……。」エンゲルスは、世界は精神の産物であるとする観念論を拒絶し、精神こそが世界の産物とする唯物論に立つことを求めた。自分の思考に合わせて世界を恣意的に解釈するのではなく、世界を成り立たせている物質のあり方から思考の方法を見出していくべきであると論じ、デューリングに批判を加えた。世界は超越的な原理原則の支配の顕現ではないのである。ただし、物質の振る舞いには法則性がある。では、その法則性の根本は何であるのだろうか。エンゲルスは、弁証法にその答えを見出した。弁証法は、古代ギリシアの哲学者ヘラクレイトスによってはじめて提唱された。ヘラクレイトスは、「すべては運動し、変化し、生成し、消滅する。……。万物は存在するとともに、また存在しない。なぜなら、万物は流動し、不断の変化、不断の生成と消滅とのうちにあるからである」と語った。万物流転の世界観である。ギリシア人は洞察力に優れていたが、実証的な科学研究の方法論を確立できなかった。科学的手法はルネサンス期に確立されたのであるが、この手法は解剖学的な観察と実験を伴って人間に確実な知識をもたらし、自然と歴史に対する理解は劇的に高度なものとなった。しかし、知識全体の統合は遅々として進まず、哲学はいつしか観念的で静止的な世界を想定したものへと変質していく。アイザック・ニュートンやフランシス・ベイコン、ジョン・ロックなど近代哲学者は変化を忘れ、繰り返しの規則性が支配する固定的な世界に世界の真理を見出す立場をとった。エンゲルスは、こうした古典的な形而上学を「木を見て森を見ず」の立場と評した。しかし、世界は変化と胎動を宿して展開する過程にその本質が現れる。イマヌエル・カントは恒星の星雲生成説を唱えて、太陽系に関するニュートン的な理解に生成についての疑問に応え、生成消滅の力動性を宇宙に持ち込んだ。19世紀に入り、市民革命の時代に入ると、事物の力動性は自然と歴史を論じることにおいて重要な意義を持ち始めた。生物は自然の選択圧に抗して進化を遂げて出現し、そして環境変動による淘汰の結果絶滅を遂げてを繰り返しながら、生き残った生物種が生存能力を以前に増して高めていく、こうした進化という現象に注目して自然選択説を提唱したのがチャールズ・ダーウィンであり、対立と矛盾による世界の変動を論じることに注目したのがヘーゲルであった。「自然は弁証法の検証となるものである。そして、われわれは現代科学についてこう言わざるをえない。……。自然は終局的においては弁証法的な経過をとっているのであって、形而上学的な経過をとるのではないこと、自然は永遠に変わらぬ、絶えず繰り返される一様な循環運動をやっているのではなくて、本当の意味の歴史を経過しつつあるのだということを証明したのだと。この点では誰よりもまずダーウィンの名をあげなければならない。彼は今日の全生物界が、植物も動物も、従ってまた人間も、幾百万年のあいだつづいた進化過程の産物であることを明らかにすることによって、形而上学的自然観にこのうえなく激しい打撃を加えたのである。……。近代ドイツ哲学はヘーゲルの体系において完結に達した。この体系によってはじめて、……、すなわち不断の運動、変化、転形、発展のうちにあるものとして示され、そしてこの運動と発展のうちにある連関を明らかにしようとする試みがなされた。この見地からすれば、人類の歴史は、無意味な暴力行為、すなわち、いまや成就をとげた哲学者の理性の審判によってすべて一様に処断されるべき行為……のもつれ合いではなくなって、人類そのものの発展過程として見られることになった。そして、この過程がさまざまな道を迷いながらしだいに進んでゆく段階的な歩みを追求し、そしてあらゆる外見上の偶然をとおしてその過程の内部にある合法則性を明らかにすることが、いまや思考の課題となった。」弁証法は対立と矛盾による世界の発展性に関する哲学的洞察である。上に対して下があり、生に対して死があり、電極にプラスとマイナスがあって、互いに矛盾をもち対立している。しかし、これらは一対の関係にある。エンゲルスは、弁証法は自然の現象を考える上で重要な観点を提供していると述べ、生と死を例えに生命現象から説明して見せた。「生理学の明らかにしたところによれば、死というものは一度に片付く瞬間的なものではなく、非常に長引く過程だからである。同様にあらゆる生物は、どの瞬間においてでも、同一のものであって同一のものではない。どの瞬間においてでも、それは外からもたらされた物質を消化し、別の物質を排泄する。どの瞬間においてでも、その体内の細胞が死んでゆき、新しい細胞が作られていく。…時が経てば、この体内の物質はすっかり新しいものになり、別の物質原子に置きかえられる。したがって、どの生物もつねに、同一のものでありながら、しかも別のものである。詳しく研究していくと……、ある対極の両極も、対立していると同時に、どれほど対立していても、互いに浸透し合っている。」弁証法には物事の理解に筋道を与えてくれるが、ヘーゲルは観念論者で現実世界を「理念の産物」として解釈していた。とりわけ、ヘーゲルは歴史を自由を実現させるための闘争として理解していた。したがって、経済的観点や物質的利害は歴史から退けられ、人間は抽象的な正義のために生きると見なされた。ヘーゲル的理解は現実の一面に対する着目に過ぎず、深部を捉えようとする立場が弱いものだったのである。ヘーゲルの観点にあっても、自然は小さく循環しながら運動するつねに自己同一的な一つの全体であって、天体もニュートンが説くような永久不変のもの、生物もリンネが説くように不変であるとする認識に留まった。これに対して、エンゲルスは現代唯物論に関して科学史上の重要な地位を占めるものだと語った。「現代唯物論は自然科学の近時の進歩を総括する。これによれば、自然もまた時間上の歴史をもち、天体も生物の種も（条件にめぐまれさえすれば天体には生物がいるわけであるが）発生し消滅し、また循環も…無限に大きく広がっているのである。…現代唯物論は本質的に弁証法的であって、もはや諸科学の上に立つような哲学を必要としない。個別科学のそれぞれに…自分の地位をはっきりさせようとする要求が生じてくるや…全体的連関を取り扱う特別の科学はすべて無用になる。これまでの一切の哲学のうちで、その場合なお独立なものとして存続するものは、思考とその諸法則の学―形式論理学と弁証法である。その他はすべて自然と歴史とに関する実証科学に解消してしまう。」エンゲルスは、弁証法的唯物論を最後に現れた完成された唯一の哲学と見なしたのである。他は実証科学に取って代わられ、消滅する運命と宣告した。事実、産業革命の進展によってヨーロッパ経済が発展を遂げて階級間の格差が拡大すると、「理念」とその矛盾のみを語り、永遠不変の自己同一的循環を説くヘーゲル観念論の弱点が現れ、またフランスで発展した機械論的な素朴唯物論が硬直化して、共に腐敗を始めた。こうしたときに現れた人物がカール・マルクスであった。