因果关系问题是休谟哲学研究的重要内容，他认为知识有两类，一类是关于“观念的关系”方面的知识，即数学提供的知识；一类是关于“实际的事情”方面的知识，即物理等自然科学提供的知识。而这后一类知识的获得是“建立在因果关系”上的。因为只有凭借这种关系，人们才能超出当前的和过去的感觉而推论出新知识。然而，事物之间的因果关系是人们不能直接感觉到的，人类没有了解事物的因果联系的能力。所以关于因果关系的知识是不确实的。
既然因果现念缺乏客观的基础和来源，那么人们头脑中的因果观念是如何形成的呢？休谟认为，这是因为“物象”的恒常先后相继性所致。人们反复看到两个现象经常连接在一起，相伴随而出现，这种经验多了，在心理上就形成一种习惯，看到一个现象的出现，就期待着另一个现象的到来。他举例说，“我们如果在许多实例中见到某两种事情经常地结合在一起，例如火与热，雪与冷，那么在火或雪重新呈现于感官时，心灵就会被习惯所驱使而期待热或冷。”
休谟认为，如果客观上存在着因果联系，原因与结果之间，必然有两种性顷：第一，原因必须有产生结果的力量，但我们无法知道原因具有产生结果的力量。例如面包，感官只告诉我们是圆的、黄的、松软的，不能告诉我们还有营养身体的性质，既然不能知道面包还有营养身体的性质，谁能担保，它明天不会损坏身体呢？第二，一般常说“一定的原因必然产生一定的结果。”休谟认为在理论上是不能成立的。因为各个事物都是不同的，任何个事物“都不包含任何它物的存在，并不一定能引起它物的出现。
太阳每天从东方升起，谁能保证它明天不会从西方升起，水能放在火上沸腾，谁敢保证它不会结冰，树木也许在十二月或一月发芽，五月或六月枯萎等等。我们不可能在前一现象中发现任何后面结果，因为我们还没有经验到，而离开经验所想象的结果，“一定是完全任意的。”我们不可能单从理性思维，先验地悟出事物，现象的前因后果来。人之所以知道水能把人淹死，火能把人烧死，都是从以往的经验中总结出来的，“唯有经验论能为他指出任何现象的真正原因”，“我们离开了现象和经验的帮助，那我们便不能推论任何原因或结果。”
休谟的结论是：“一切都是从经验而来的推理，都是习惯的结果”，“习惯是人生的伟大指南，”自然科学的任务就是在于依据“习惯的联想”去描述一连串感觉印象。他在唯心主义范围内完全承认全部自然科学的存在。但是他否定了因果关系的客观性，事实就否定了自然科学的基础。同时他否定了人的理性的作用，即人类的理解能力。他说：“因此一切哲学的结果只是使我们把人类盲目和弱点发现出来”。
他的哲学“纵然不能增进知识，至少可以明知自己的无知，”这表现英国资产阶级抛弃了培根以来追求真理的热忱，开始颓废了。休谟既然丧失了对理性能力的信心就要接受对上帝的育目信仰。休谟哲学为信仰留下了地盘，但他从不可知论出发，认为上帝的存在等宗教问题是不能用哲学论证的。人类理性微弱，不能证明经验之外的上帝的本性及其智慧和善意，所以神学家用理性证明上帝存在和无神论用理性来证明上帝不存在同样是站不住脚的。
这样，休谟就调和了科学和宗教，为科学也争得一席之地。恩格斯指出：“休谟的怀疑论是英国一切非宗教的哲学思想的形式。”休谟的不可知论哲学在西欧哲学史上产生了广泛的影响，是康德的不可知论思想的直接先驱，也是现代资产阶级哲学流派的重要思想资料。休谟哲学也有着时代和阶级的局限性：第一，其基础和归宿是唯心主义的；第二，认为除感觉之外一切不可知，表现了他在认识论上是培根以来唯物主义经验论的倒退。
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