为了战争的需要，并总结战争的经验，孙膑在如何认识客观事物的问题上，继承了孙武关于认识论的许多观点，更加强调认识对实践的依赖关系和指导作用。现分别就下列几个主要观点进行评述。
（一） 注重了解客观情况
战争要取得胜利，首先必须了解各方面的情况。这是当时的许多军事家和思想家都懂得的道理。孙武曾经提出，在战争时要调查了解敌我双方的"五事"、"七计"，必须"索其情"，作出了"知彼知己，百战不殆"的光辉论断。《吴子》中专有《料敌》一篇，记载吴起"论六国之俗"的情况，提出："凡料敌有不卜而与之战者八"，"有不占而避之者六"，强调要根据观察所得的敌情而确定作战方针。战国时代在齐国讲学的一些兵家，也深知战争时了解敌情和地理环境的重要。他们说"不明于敌人之政，不能加也；不明于敌人之情，不可约也；不明于敌人之将，不先军也；不明于敌人之士，不先阵也。"（《管子·七法》）"凡兵主者，必先审知地图。辕之险，滥车之水，名山、通谷、经川、陵陆、丘阜之所在，直草、林木、蒲苇之所茂，道里之远近，城郭之大小，名邑、废邑。困殖（渭荒瘠与可耕）之地，必尽知之，地形之出入相错者尽藏之，然后可以行军袭邑。"（《管子·地日》）上述这些战时必须详细了解各种情况的理论，必然会给孙膑以深刻的启示。孙膑要求战争的指挥者了解的情况也相当多。他指出：一个优秀的将帅，必须"上知天"，"下知地"，"内得其民之心，外知敌之情"（《八阵》）。对于上下内外的情况都了解清楚，才能制定合宜的战争计划，有效地打击敌人。在上述诸多的情况中，孙膑尤其着重要了解地理环境。他说："险易必知生地。死地，居生击死"（同上）；"料敌计险，必察远近"（《威王问》）；"故善者制险量阻，敦（督促）三军，利屈伸"（《善者》）。他并用简洁的语言总结道："量敌计险，胜。"（《篡卒》）显然，熟悉地形和了解情况，就能顺利地打击敌人。收到事半功倍之效。孙膑所指挥的马陵之战，正是由于他熟知当地环境，把敌人引到"隘塞死地之中"，因而"尽破其军"的。调查、观察周围外界的情况，从而获得正确的认识，再用这个认识去制定行动的计划，指导战争的实践，以达到制胜敌人的目的。这是孙膑关于认识论的一个重要观点。
（二） 必须掌握事物规律
通过调查和观察，了解到一些客观情况，这个认识还是很肤浅的；用肤浅的认识去指导实践，就容易出偏差。因此，孙膑认为要提高实践的成功率，必须懂得和掌握事物发展变化的规律。他把事物的规律称为"道"。
在《孙膑兵法》中，谈到"道"的地方有数十处之多。它们的意义也各不相同：一是作道路解。如说"行止道"，"行起道"（《兵失》）；"进者有道出，退者有道人。"（《奇正》）二是作办法解。如说："张军毋战有道？"（《威王问》）"击圆之道"，"击方之道"（《十问》）。三作引导解。如"其德在于道"（《篡卒》），就是说军队有良好的德行在于正确的引导。四作道义解。如说"夫兵者，??此先王之傅（辅）道也"（《见成王》），即认为用兵是辅助道义的。除了上述各种解释之外，孙膑用得最多的，是把"道"作为规律解。如说："先知胜不胜之谓知道，"（《陈忌问垒》）这里的"知道"，就是懂得战争"胜不胜"的规律。篇中又阐述："知孙氏之道者，必合于天地。"（同上）此处指明，孙氏所讲的规律，一定符合天地万物的客观实际。
世界上的事物千差万别，孙膑所讲的"道"也有许多门类。他论述"兵之道"说："凡兵之道四：曰阵，日势，日变，日权。察此四者，所以破强敌、取猛将也。"（《势备》）在孙膑看来，作战时掌握了用阵、势、变、权等各种手段的规律，就能"破强敌、取猛将"，赢得战争的胜利。他井批评当时的许多将领。对阵、势等手段"皆以为用，而莫彻（明白）其道"（同上），即不懂得其规律，因而功效不大。孙膑又指出："兵胜敌也，不异于弩之中招也。此兵之道也。"（《兵情》）他把用兵胜敌比作用弩射矢中的：用弩射矢需要发者、弩、矢各方面的协调，用兵胜敌也要君主、将、卒各方回的配合。孙膑认为，这又是一条"兵之道"，即用兵作战的规律。在心《八阵》篇中，他强调"知道者，上知天之道，下知地之理。"可见，对于天文、地形，都要掌握它的规律、原理，他还论述说："料敌计险，必察远近，??将之道也。"（《威王问》）所谓"将之道"，就是将帅指挥作战的规律，它首先必须了解敌情，计算地形的险易，观察道路的远近。在"将之道"外，孙膑并阐述过"卒之道"（《略甲》