Вслед за Белинским и Герценом Чернышевский продолжал разрабатывать и развивать диалектику. Диалектику Гегеля он считал важнейшим завоеванием философской науки нового времени, острым оружием в борьбе против реакции и застоя. Но вместе с тем Чернышевский подобно Белинскому и Герцену резко критиковал Гегеля за консервативные выводы, которые делал немецкий мыслитель из своей философии, порой принося диалектический принцип в жертву своей философской системе.
Из учения о поступательном характере развития, о смене устаревших форм новыми, более прогрессивными Чернышевский делал революционные выводы. У него диалектика служила для теоретического обоснования необходимости классовой борьбы, народной революции, осуществления социалистических идеалов и исторического прогресса в целом. Развитие Чернышевский трактует как саморазвитие. Жизнь представляет собой «поляризацию», «раздвоение сил», которое и является источником постоянного движения и развития. Движение внутренне присуще телам, оно порождает их саморазвитие. Так, химические процессы Чернышевский толковал как превращение количественных изменений в качественные, подходя в их трактовке близко к Энгельсу. Биологические процессы он рассматривал в плане эволюционного развития живой природы от низших форм к высшим, от простых к более сложным. Чернышевский положительно оценивал эволюционную теорию Ч. Дарвина, но отвергал мальтузианские идеи в его учении.
Что касается общественного развития, то Чернышевский подчеркивал, что оно проходит не плавно, а через острую борьбу между бедными и богатыми, имущими и неимущими. С его точки зрения, деление на классы порождено неравномерным распределением экономических богатств. Идею классовой борьбы он доводил до признания смены старых, отживших форм общественного устройства новыми, до требования народной революции, задача которой — уничтожить политическое и имущественное неравенство, угнетение человека человеком и осуществить социализм. В связи с этим В. И. Ленин указывал, что от сочинений Чернышевского веет духом классовой борьбы.
Большое значение в общественном развитии Чернышевский придавал закону отрицания отрицания. В работе «Критика философских предубеждений против общинного владения» он мастерски применил этот закон диалектики к обоснованию смены одной формы собственности другой, неизбежного торжества коллективной формы собственности над частной. Чернышевский доказывал, что не всякое развитие, идущее через отрицание отрицания, должно проходить все стадии отрицания, что в ходе развития обстоятельства могут сложиться так, что средний момент в отрицании может отсутствовать или сокращаться до минимума. Так, он считал, что в России, где сохранилась крестьянская община, возможен после демократической революции переход от крепостного права к осуществлению социализма, минуя стадию мучительного капиталистического развития. Но. этот взгляд Чернышевского был утопичен.