Dowodzenie – jedna z najbardziej podstawowych odmian rozumowania obok wnioskowania, sprawdzania i wyjaśniania. Kazimierz Ajdukiewicz definiuje dowodzenie jako „proces myślowy polegający na rozwiązywaniu zadania, które domaga się, by pewne zdanie całkowicie dane w samym zadaniu wywnioskować ze zdań innych, już uprzednio uznanych”. Inaczej mówiąc dowodzenie jest to zadanie zawarte w zdaniu rozkazującym o postaci : „wykaż, że jest !”. Rozwiązanie tego zadania wymaga m.in. inferencji (wnioskowania), która jest składową dowodzenia. Jednym słowem dowodzeniem nazwiemy zabieg konstruowania danego dowodu.
Dowodzenie jest formalnym rozumowaniem, korzystającym z zasad logiki, aksjomatów oraz założeń twierdzenia i wcześniej udowodnionych twierdzeń (porównaj dowód (matematyka)). W logice dowieść zdanie oznacza znaleźć prawdziwe zdanie , z którego zdanie wynika.
W naukach przyrodniczych mówi się często, że pewna obserwacja lub doświadczenie jest dowodem pewnej tezy, przez co należy rozumieć, że wyniki doświadczenia wespół z pewnym tokiem rozumowania uprawniają do przyjęcia prawdziwości tezy.