Esta linha de pesquisa está inserida no que é chamada "inteligência artificial clássica". A principal finalidade é o estudo de problemas relacionados a como representar conhecimento compatível com comportamentos considerados "inteligentes" por um ser humano bem estudar algoritmos que são capazes de realizar buscas ou inferências sobre esta representação. As técnicas são variadas, mas basicamente estudam-se os espaços de estados e a lógica formal. Problemas clássicos de representação do conhecimento e inferência são estudados, tais como o "frame problem", planejamento, buscas heurísticas, algoritmos genéticos e provadores de teoremas (tanto em lógica clássica como não-clássica). Alguns projetos estão relacionados com as outras ênfases do LIC, tais como Sistemas Tutores Inteligentes e Métodos Formais. Esta linha de pesquisa está associada ao Grupo de Pesquisa Lógica e Inteligência Artificial registrado no CNPq.