同异并用法是求同法和求异法的联合运用。它是一种两次运用求同法，一次运用求异法，最后得出结论的方法。它的思维过程是这样的；先考察两组事例，其中第一组通过求同法找出现象产生的共同情况。第二组也通过求同法找出在第一组中出现的共同情况在这里不出现，某种现象也不出现。然后，再通过求异法对两次所得的结果进行比较，找出第一组场合下出现的共同情况，而在第二组场合下不具有的那个情况，就可以认为是被研究的现象的原因。
比如：我们前面需反复提到的探求“怪洞”之谜的例子，人们在寻找小动物进入“怪洞”死亡的原因时，其实也可以运用同异并用法。思维的过程是这样的：
狗、猫、老鼠等小动物有一个共同的情况，就是头部靠近地面，在进入岩洞后都会发生闷死的现象；
人、牛、马等大动物都不存在头都靠近地面的情况，在进入岩洞后不发生闷死的现象。
在第二组里没有而在第一组里有的情况——头靠近地面，就可以认定它是引起小动物死亡的原因。
由此可见，同异并用法在思维过程中有以下三个步骤：
通过求同法确定被研究现象出现的各个场合共有条件；(www.xing528.com)
通过求同法确定被研究现象不出现的场合都不具有的共有条件；
通过求异法把以上两个结果加以比较得出结论：这个条件（即在第一个场合共同，在第二个场合都不具有的条件），就是被研究现象的原因。
正因为同异并用法是经过正反两个方面的考察和比较得出的认识，因而运用该法得出的结论要比单纯用求同法或求异法所得的结论可靠、真实得多。
同异并用法也是科学家们在进行科学研究中常用的一种思维方法、著名生物学家达尔文在研究动物和环境的关系时发现：
不同类的动物如果生活在相同的环境里，常常呈现相同或相似的形态。鲨鱼属鱼类，鱼龙属爬行类，海豚属哺乳类，生物种类完全不同，但由于它们都长期生活在相同的环境（水）中，故外貌形态很相似，身体都呈流线型，都有胸鳍、背鳍和尾鳍。相反，同类的动物如果生活在不同的环境里，就会有完全不同的外貌形态。狼、鲸、蝙蝠都是哺乳类动物，但由于它们的生活环境分别为陆地、海洋和空中，形态就完全不同，狼适合奔跑，鲸适合游泳，蝙蝠适合飞翔。
由此可以得出结论：生物的生活条件和环境的相同或不同，就是生物的形态构造的相似或不相似的原因。达尔文得出这个科学结论的思维过程，很显然就是运用了同异并用这种思维方法。
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