维特根斯坦把“思想”定义为事实的逻辑图像：“3. 事实的逻辑图像就是思想。”然后提出了“3.03 我们不能思考任何非逻辑的事，不然我们就必须非逻辑地思考”的论断。这个论断充分体现了当时逻辑在维特根斯坦思考中具有的核心地位，我们会多花一些篇幅来讨论。
为什么我们不能非逻辑地思考呢？让我们尝试一下思考一件非逻辑的事物。我们很快发现我们可以思考发生过的事、可能会发生的事，甚至也很容易地思考不可能发生的事，还有无法确定是否会发生或者无法确定是否可能会发生的事，但是我们甚至不知道什么是非逻辑的事，根本就无从入手。维特根斯坦举了一个我认为不太好的例子来说明这个问题：
3.032 在语言里表述任何“与逻辑矛盾”的事物，是不可能的，就好像在几何中用坐标表述一个图像却违反空间规则，或者给予一个不存在的点以坐标。
3.0321 我们可以在空间上表述一个违反物理规则的原子事实，但是没有人可以在此情况下违反几何规则。
这个例子是从康德的《纯粹理性批判》中的时空观演化而来。康德认为时间和空间概念是思考的基础。但是康德和维特根斯坦似乎同样都忽略了非欧几何的可能性，康德生活在非欧几何诞生之前，但是维特根斯坦这段话写在非欧几何诞生之后，所以如果我们认为维特根斯坦只是不知道或者忽略了非欧几何的存在，应该是过度低估了维特根斯坦。
在这里我们需要认真思考一下“违反几何规则”是什么意思。在上面的引文中，维特根斯坦首先提到了在几何中用坐标表述一个点。坐标可以有着不同的规则，但是几何坐标本身就有着它表达上的局限性，坐标本身就蕴含着某种几何规则。坐标无法表达违反坐标系本身蕴含的几何规则。从这种意义上，我们可以更清晰地看到坐标和语言的对比，语言有它的局限性，而逻辑就是语言本身蕴含的规则，因此语言无法表述违反逻辑规则的东西。这就是为什么维特根斯坦说：“在语言里表述任何‘与逻辑矛盾’的事物，是不可能的。”而因为维特根斯坦认为一切思考都是通过语言进行的，所以有着这样的结论：“3.03 我们不能思考任何非逻辑的事，不然我们就必须非逻辑地思考。”
如果我简单地试图非逻辑地思考，我确实会感觉到那是不可能的。但是如果更深层地思考这个问题，答案却并非如此简单。我在这里举一个例子，就是“万能的上帝”这个概念，它似乎就是与逻辑矛盾的。万能的上帝是否能造出他也无法举起的重物呢？在我们的逻辑中，无论能与不能，都会引起逻辑上的矛盾，除非我们承认万能的上帝不可能存在。但是我们确实思考了“万能的上帝”这一概念，这是否算是在思考“与逻辑矛盾”的事物呢？在这里我们似乎得到了一种“与逻辑矛盾”的思想，但是这种思想其实被维特根斯坦排除在外了。“事实的逻辑图像就是思想”，维特根斯坦在《逻辑哲学论》中提到的思考和言说，都是指有意义的、可以清晰地表达的思想。我们用黑体字标注出这个定义，它和维特根斯坦对于世界的定义一样，对于正确地理解《逻辑哲学论》的思想非常重要。因为我们会倾向于使用思考的更广义的定义，所以需要时刻小心注意。
在《逻辑哲学论》时期，维特根斯坦认为有着先天的思想存在，他如此写道：
3.04 一个先天的真实思想，会是一个它的可能性保证了其真实性的思想。
3.05 只有当一个思想的真实性可以仅由自身（没有另一个比较物）就认识到的时候，它才是先天的为真。
我们需要指出，先天是指逻辑上的在先，不是时间上的在先，因为“先天”在中文里有着与生俱来的意思，所以很容易混淆。时间上的在先很容易理解，逻辑上的在先应该如何理解呢？就是说如果一个东西的真实性不依赖于其他东西的真实性，那么它在逻辑上就是在先的。
什么东西是先天的呢？例如能量守恒定律，我们可以称它为先天正确的吗？即使我们相信它对于我们的世界是正确的，过去、现在、未来都不会改变，但是能量守恒定律依然不能被称为是先天正确的。因为我们可以思考它不正确的可能性，我们可以构造一个能量不守恒的世界，那样一个世界完全可以存在。从这个角度它只是凑巧对于我们的世界是正确的，而不是先天正确的。
维特根斯坦认为逻辑本身是先天正确的，如上所述，因为我们无法非逻辑地思考，所以我们无法思考一个不符合逻辑法则的世界。逻辑对于维特根斯坦来讲是自明的。
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