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Aquella ciencia que estudia los razonamientos desde el punto del análisis formal, es decir, desde el punto de vista de su validez o no validez. Esto significa que se desentiende del contenido empírico de los razonamientos para sólo considerar la "forma" (estructura sin materia). Dado el siguiente silogismo: Los insectos son artrópodos; los dípteros son insectos; por tanto, los dípteros son artrópodos; al lógico sólo le interesa su validez o corrección (que es formal) expresada en la estructura vacía de contenido Todo A es B; todo C es A; por tanto, todo C es B. El que los dípteros sean o no sean artrópodos es una cuestión empírica que interesará en cualquier caso al zoólogo, pero de ninguna manera al lógico. El fundador de la lógica formal fue Aristóteles. Esta disciplina se fue perfeccionando con la introducción, a lo largo del siglo XIX y XX, de todo un potente formalismo matemático (Jorge Boole, Gottlob Frege, Beltrán Russell, etc.). Resulta ya un lugar común equiparar la lógica formal a la lógica matemática, por lo que actualmente constituyen expresiones prácticamente sinónimas. El materialismo formalista rectifica este planteamiento sosteniendo la imposibilidad de una ciencia "no material". La lógica formal posee referenciales fisicalistas y es tan material como cualquier otra disciplina científica, ya que toda ciencia es material. Por otra parte, no resulta aceptable la existencia de formas puras hipostasiadas exentas de contenidos materiales.
La lógica formal es la parte de la lógica que, a diferencia de la lógica informal, se dedica al estudio de la inferencia mediante la construcción de lenguajes formales, sistemas deductivos y semánticas formales. La idea es que estas construcciones capturen las características esenciales de las inferencias válidas en los lenguajes naturales, pero que al ser estructuras formales y susceptibles de análisis matemático, permiten realizar demostraciones rigurosas sobre ellas. La lógica formal no debe ser confundida con la lógica matemática, antes llamada lógica simbólica, que es una subdisciplina de la lógica formal.