因果關係問題是休謨哲學研究的重要內容，他認為知識有兩類，一類是關於「觀念的關係」方面的知識，即數學提供的知識；一類是關於「實際的事情」方面的知識，即物理等自然科學提供的知識。而這後一類知識的獲得是「建立在因果關係」上的。因為只有憑藉這種關係，人們才能超出當前的和過去的感覺而推論出新知識。然而，事物之間的因果關係是人們不能直接感覺到的，人類沒有了解事物的因果聯繫的能力。所以關於因果關係的知識是不確實的。
既然因果現念缺乏客觀的基礎和來源，那麼人們頭腦中的因果觀念是如何形成的呢？休謨認為，這是因為「物象」的恆常先後相繼性所致。人們反覆看到兩個現象經常連接在一起，相伴隨而出現，這種經驗多了，在心理上就形成一種習慣，看到一個現象的出現，就期待著另一個現象的到來。他舉例說，「我們如果在許多實例中見到某兩種事情經常地結合在一起，例如火與熱，雪與冷，那麼在火或雪重新呈現於感官時，心靈就會被習慣所驅使而期待熱或冷。」
休謨認為，如果客觀上存在著因果聯繫，原因與結果之間，必然有兩種性頃：第一，原因必須有產生結果的力量，但我們無法知道原因具有產生結果的力量。例如麵包，感官只告訴我們是圓的、黃的、鬆軟的，不能告訴我們還有營養身體的性質，既然不能知道麵包還有營養身體的性質，誰能擔保，它明天不會損壞身體呢？第二，一般常說「一定的原因必然產生一定的結果。」休謨認為在理論上是不能成立的。因為各個事物都是不同的，任何個事物「都不包含任何它物的存在，並不一定能引起它物的出現。
太陽每天從東方升起，誰能保證它明天不會從西方升起，水能放在火上沸騰，誰敢保證它不會結冰，樹木也許在十二月或一月發芽，五月或六月枯萎等等。我們不可能在前一現象中發現任何後面結果，因為我們還沒有經驗到，而離開經驗所想像的結果，「一定是完全任意的。」我們不可能單從理性思維，先驗地悟出事物，現象的前因後果來。人之所以知道水能把人淹死，火能把人燒死，都是從以往的經驗中總結出來的，「唯有經驗論能為他指出任何現象的真正原因」，「我們離開了現象和經驗的幫助，那我們便不能推論任何原因或結果。」
休謨的結論是：「一切都是從經驗而來的推理，都是習慣的結果」，「習慣是人生的偉大指南，」自然科學的任務就是在於依據「習慣的聯想」去描述一連串感覺印象。他在唯心主義範圍內完全承認全部自然科學的存在。但是他否定了因果關係的客觀性，事實就否定了自然科學的基礎。同時他否定了人的理性的作用，即人類的理解能力。他說：「因此一切哲學的結果只是使我們把人類盲目和弱點發現出來」。
他的哲學「縱然不能增進知識，至少可以明知自己的無知，」這表現英國資產階級拋棄了培根以來追求真理的熱忱，開始頹廢了。休謨既然喪失了對理性能力的信心就要接受對上帝的育目信仰。休謨哲學為信仰留下了地盤，但他從不可知論出發，認為上帝的存在等宗教問題是不能用哲學論證的。人類理性微弱，不能證明經驗之外的上帝的本性及其智慧和善意，所以神學家用理性證明上帝存在和無神論用理性來證明上帝不存在同樣是站不住腳的。
這樣，休謨就調和了科學和宗教，為科學也爭得一席之地。恩格斯指出：「休謨的懷疑論是英國一切非宗教的哲學思想的形式。」休謨的不可知論哲學在西歐哲學史上產生了廣泛的影響，是康德的不可知論思想的直接先驅，也是現代資產階級哲學流派的重要思想資料。休謨哲學也有著時代和階級的局限性：第一，其基礎和歸宿是唯心主義的；第二，認為除感覺之外一切不可知，表現了他在認識論上是培根以來唯物主義經驗論的倒退。
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