Epistemologia i filozofia nauki W dziedzinie filozofii d’Alembert był zwolennikiem doktryny sensualistycznej i przeciwnikiem kartezjańskiej teorii idei wrodzonych. Za pewną uważał wiedzę opartą na doświadczeniach zmysłowych, które, oczyszczone przez umysł z tego, co przypadkowe, tworzyć miały podstawę pojęć ogólnych i definicji – zasadniczego elementu rozumowania nauk.
Za główne zadanie myślenia i działalności naukowej uznał porównywanie faktów lub idei i poszukiwanie związków między nimi. Dokonał podziału nauk na historię, filozofię i sztuki piękne, upatrując ich dominant odpowiednio w pamięci, rozumie i wyobraźni. Filozofii przypisał funkcje metodologiczne. Jako pierwszy zwrócił uwagę na społeczne i biologiczne uwarunkowania ludzkich pojęć i sądów o świecie. Ostatecznie skłaniał się ku sceptycyzmowi, nawet agnostycyzmowi, zakładając niepoznawalność tzw. istoty rzeczy. Przez Władysława Tatarkiewicza uważany był za przedstawiciela wczesnej fazy pozytywizmu.
Inne opinie D’Alembert nie był religijny i czynnie krytykował instytucjonalną religię, zwł. kalwinizm i katolicki zakon jezuitów.