在康德的理性心理学的批判以后，接着便是第一批判里辨证论的部分，亦即纯粹理性的四组二律背反（Anatomie），处理的是宇宙论的传统主题，其结论也都是否定性的。康德想要证明，传统形而上学关于若干的基本问题的论证必然是谬误的，包括：（一）世界有无开始；（二）单纯而不可分割者是否存在；（三）自由是否存在；（四）绝对必然的存在者是否存在。康德很巧妙地证明，那些用来支持其主张的论点，同时也可以用来否证自己。正方与反方的命题都是合乎逻辑地推论自理性的基本原则，这便是所谓的理性的二律背反。理性似乎终究是有缺陷的。它是不可靠的，并且无法回答自己不得不提出的问题。
我们仔细检视与自由的问题有关的第三组二律背反，便可以明白康德的策略。在正命题里，康德的陈述是：“依据自然律的因果性并非世界全部现象都可以由之导出的惟一因果性。”（A445=B473）我们还需要另一种因果性，亦即自由。康德以间接的证明去支持这个正命题。若该命题是错误的，则将导致矛盾的结论：依据自然法则的因果律会无穷回溯，但是无穷的序列是没有开端的，因此也没有第一因。因此“依据自然律的因果性是惟一的因果性”的假设必定是错误的。同样的，如果我们认为在自然律以外有另一种因果性，我们也会导出矛盾的结论。自由的因果性或者是有法则，但是它也会是一种自然；或者它没有法则，则断裂了“使相互连贯的经验成为可能的惟一……规则”。（A447=B475）如此，我们可以同时证明正论与反论，也因而哪一方都没有得到证明。理性无法证明它声称已知的东西。传统形而上学因此必须被视为失败。
在其他的三组二律背反里，康德使用类似的策略，并深信自己可以证明理性宇宙论只不过一种“辨证的游戏”。不过很奇怪的是，他并不认为这就表示这种宇宙论是无用的。这些形而上学的问题可能永远没有究竟的答案，但这些认识的原理却很难避免这些问题。就像某些知觉上的幻觉无法避免一样，有些理性的幻觉也必然存在。就像《纯粹理性批判》开宗明义的第一句话所说的：“人类理性在其知识的某个门类里有一种特殊的命运，就是：它为一些它无法摆脱的问题所困扰；因为这些问题是由理性自身的本性向自己提出来的，但它又不能回答它们；因为这些问题超越了人类理性的一切能力。”（Avii）这些问题涉及有限理性的本质，因此也与我们的天性有紧密的关联。我们不得不提这些问题，也必须寻找答案。理性对它们有挥之不去的兴趣。再者，这些正命题的整体可以构成一个融贯的立场，反命题的整体也可以构成另一个融贯的立场。前者康德称为“纯粹理性的独断论”，后者则称为“纯粹经验主义原理”。他似乎是偏好独断主义的立场，认为经验主义不能满足他，因此也不可能受欢迎。理性与我们自己都希望那些正命题为真。如果我们相信每个正命题的立场为真，而反命题的立场为伪，我们会活得比较自在些。康德认为，这不多不少就是我们必须相信独断立场的理由。
康德在“纯粹理性的理想”的章节里关于上帝的讨论，其结果也颇相似。我们必须假设上帝的存在，但是无法证明。康德的论证新颖又有说服力，他对于传统的上帝存在证明的批判，或许是其《纯粹理性批判》中最令人信服的部分。首先，针对上帝存在的存在学证明，康德认为存在不是实在的谓词，因此，由上帝拥有完美的存在的观点出发去证明上帝存在，势将徒劳无功。在概念上，想象的100块钱的钞票与实在的钞票并没有差别。不同的地方在于想象的钞票不能买东西；同样的，想象的完美存在也无法兑现。
另外的两种证明方式,亦即宇宙论的证明与自然神学的证明（又称为设计论证）,也没有好到哪里去。它们只是在某些方面比较说得过去。然而它们也不能证明有神论者所理解的上帝存在。根据康德的说法,宇宙论的论证大抵如此：
