古代希腊史学求真思想和求真方法的形成经历了一个长期的发展过程。《荷马史诗》作为古代希腊史学的源头，其中已蕴含了求真思想的萌芽。诗人荷马认为他所吟唱的内容是出于缪斯的启示，并常常求助于神的权威来回忆往事：
告诉我，家住俄林波斯的缪斯，你们无处不在，无事不晓，而我们，只能满足于道听途说，对往事一无知了。
有学者指出，诗人荷马的这种神赋论已开始对“在场”、“目击”与“传闻”进行区别，强调叙事的“目击”前提和眼见为实，因而具有了一定的经验基础和理性因素。不过，荷马包括公元前8世纪的农民诗人赫西俄德只是歌颂神（缪斯）告诉他的事情，还没有形成对事实进行探寻和研究的自觉意识，更谈不上对神的启示的真实性进行核实和批判。
公元前6世纪，在希腊哲学思想的影响下，“希腊人的思想开始从诗歌的形式过渡到偏重于思维的形式”，爱奥尼亚散文纪事家开始用批判的眼光检验古希腊人的各种旧闻传说，区分事实与虚构。米利都人赫卡泰乌斯在其《谱系志》中申明：“我写的是我认为真实的东西，因为希腊人所拥有的似乎对我来说是荒唐可笑的。”尽管赫卡泰乌斯具有了批判和求真精神许多故事，但除了与外国历史对比之外，还没有发展出具体有效的历史批判方法。而且，他批判性的调查研究只限于遥远的过去，仍属于神话传说领域，而非历史领域。这“既表明他从神话中解放历史的愿望，又说明他还不能区分二者”。
直到希罗多德《历史》的出现，历史学才作为史家通过调查研究而形成的一种全新的知识形式，真正地从神话中独立出来。希氏开篇便宣称，《历史》的内容是作者本人的调查研究成果。尽管希氏出于“保存人类的功业，使之不致由于年深日久而被人们遗忘”的撰述目的，基本秉持“有闻必录”的原则，“让记录同批评相比时拥有优先权”。但不可否认的是他已经自觉地将自己实地观察、调查所得与目击者的证词、传闻等口述资料相区别，并且在撰述实践中形成了一些基本的史料批判方法，从而超越了其前辈赫卡泰乌斯。因此，学者们一般认为，希氏《历史》一书不仅意味着历史学的诞生，“还标志着批判性著述的开端，尽管它实际上还很朴素”。
不过，希氏在撰述中虽然对一些事件的真实性进行检验和判断，但并没有形成一贯的或统一的认识，“人们只好从他的整个著作中得出他关于证据的观念是什么”。修昔底德则对古希腊诗人和散文编年史家的史学思想和方法进行了严厉批判，在西方史学史上第一次明确提出历史的探寻依赖于证据和对证据的批判：
我相信，我从上面所援引的证据所得出的结论总体上看是可以相信的。可以肯定，这些结论比诗人的结论更可信，因为诗人常常夸大事实；也比散文编年史家的结论更可信，因为他们追求的是吸引听众而不是说出事实真相；他们处理主题往往是缺乏证据的，岁月悠悠抹去了它们的历史价值，使其迷失于传说的雾境中。在探讨古代历史时，我们可以要求只用最确凿无疑的材料，得到我们所期望得到的正确结论。
对于当代史事的叙述，修氏主要依靠亲身的经历以及目击者的证词，对此，他也自觉确立了严格的史料批判原则，并对史学求真的限度开始有了一定程度的自觉：
在叙事方面，我绝不是一拿到什么材料就写下来，我甚至不敢相信自己的观察就一定可靠。我所记载的，一部分是根据我亲身的经历，一部分是根据其他目击其事的人向我提供的材料。这些材料的确凿性，我总是尽可能用最严格、最仔细的方法检验过的。即使费尽了心力，真实情况也还是不容易获得的。因为不同的目击者，对于同一个事件会有许多不同的说法，他们或者偏袒这一边，或者偏袒那一边，而记忆也未必完美无缺。
此外，修氏在撰史过程中也间或运用了史诗、地方编年史、档案、铭文等文献和考古证据。修氏使用文献和考古资料大多“与过去的历史有关”，“我们认为最保险的历史研究方法在修昔底德看来只是第二位的，只有在不可能获得确实和详细的资料的情况下，用来代替直接的观察”。修氏在研究古代历史时发现，希腊后世流传下来的很多记载和传说都是不可信的，经不起证据的检验。究其原因，是因为人们常常不加批判就轻易地接受所有古代的传说故事，就是对于那些和他们本国相关的故事，甚至当代的历史，也是一样。修氏认为，尽管由于时间的间隔和证据缺乏，人们对于古代历史难以做到完全确知，但通过认真地批判考核证据，史家是能够在一定程度上获取历史事实的真相和关于古代历史的正确认识的。例如，修氏以荷马史诗为证据，指出诗人从来没有用“希腊人”来称呼全体希腊联军，以此证明在特洛伊战争以前，古代希腊诸部没有组织过任何共同行动。根据诗人荷马的记载和希腊各地的古风遗俗，修氏揭示了居住在沿海地区和岛上的早期希腊人常以海上掠夺为谋生手段的事实。修氏在采用荷马史诗等文献资料时，也对其进行了批判。如修氏指出，阿伽门农之所以能组建联军，“主要是由于他实力超群，而不是因为那些求婚者向丁达琉斯宣了誓就必须跟随他”。他也批判地运用荷马关于希腊联军舰船数量的记载，对远征特洛伊的希腊军队数量进行了估算。修氏还根据考古资料证明卡里亚人曾在提洛岛殖民的事实。“在这次战争期间，雅典在提洛岛举行祓除仪式时，岛上的坟墓都被发掘。可以发现超过半数的死者是卡里亚人，他们殉葬武器的风俗和埋葬的方式，与现在卡里亚人的习俗是相同的”。
对于当时“其他希腊人”中间流传的很多没有根据的说法，修氏也进行了批判。“例如，有一种看法认为拉西代梦的每一位国王有两票表决权，事实上他们只有一票表决权。有人认为拉西代梦有一支名叫‘皮塔涅’的军队，事实上根本就没有这回事”。以上两事都见载于希罗多德《历史》中，因此修氏所批评的“其他希腊人”里，无疑包括希罗多德在内。
在第一卷的序言中，修氏还批评了雅典人的轻信和对本国历史缺乏真正的了解，并以雅典历史上著名的哈摩狄乌斯和阿里斯托吉吞刺杀希帕库斯一事为例说明。在第六卷的一段著名的插话中，修氏再次详细追述了该事件的原委。雅典人对于皮西特拉图斯家族僭主制的严酷统治记忆犹新，将哈摩狄乌斯和阿里斯托吉吞视为反抗僭主暴政的勇士。然而修氏指出，雅典人关于本国这段史实的认识并不正确。首先，当时雅典僭主的统治是比较温和的，并非暴政，僭主们也表现出了高度的智慧和美德。其次，哈摩狄乌斯和阿里斯托吉吞行刺希帕库斯根源于一场同性恋的纠纷，本属个人私事，并非为了争取公众自由；他们二人误以为阴谋暴露，因而采取鲁莽的刺杀行动；而且他们所刺杀的希帕库斯也并非如雅典人所认为的那样是当时的雅典僭主，而是雅典僭主希皮亚斯的弟弟。为了证明这一点，修氏三次引用了铭文资料，并指出“希帕库斯因其悲惨命运而闻名于世，也使后世相信他是当时的僭主”。此次刺杀事件发生后，雅典僭主希皮亚斯担心自身安全，才开始了严酷统治。因此，雅典僭主的严酷统治是哈摩狄乌斯和阿里斯托吉吞行刺事件所导致的结果，而非导致哈摩狄乌斯和阿里斯托吉吞行刺事件发生的原因。雅典人颠倒了这二者之间的因果关系。
由此可见，修氏认为，通过对史料证据进行严格批判，史家是能够在一定程度上获得历史事实——无论是古代的史实，还是当代的史实——的真相的。而人们之所以不能正确地认识历史事实，是因为“大多数人不用批判的方式去处理所有的传说”，“大多数人都不愿意找麻烦去寻求真理，而很容易听到一个故事就相信它了”。修氏在撰史过程中，自觉践行自己所确立的史料批判原则，详实地记载了伯罗奔尼撒战争相关事件，因而荣膺了“科学的历史学家”的美誉。
对人类历史本质和普遍规律的探求，是修氏求真思想中更为深刻的内容，体现了希罗多德之后古代希腊史学观念的重大变化。对此，柯林武德有相当深入的分析。他认为：希罗多德感兴趣的主要是事件本身，而修昔底德感兴趣的主要是事件发生时所依据的规律，其主要目的是要证实心理学的规律，即支配各个事件之间关系的不变法则。“修昔底德在史学思想上并不是希罗多德的继承人，而是一个把希罗多德的历史思想掩盖并窒息在反历史的动机之下的人”。柯林伍德此处所谓的“心理学规律”无疑指的是修氏的人性说，当然，关于修氏的人性说是不是心理学的规律，修氏的史学思想是否具有反历史的倾向，都是值得进一步讨论的问题（详见下文）。不过柯林伍德指出修氏不是为叙述事实而叙述事实，而是致力于探求人类历史的本质和“永恒不变的真理”，的确抓住了修氏思想的核心。
修氏在《伯战史》第一卷的序言中宣称：
我这部历史著作很可能读起来不引人入胜。因为书中缺少虚构的故事。但是，如果那些想要清楚地了解过去发生的事件和将来也会发生类似事件（因为人性总是人性）的人，认为我的著作还有一点益处的话，那么，我就心满意足了。我的著作不只是迎合群众一时的嗜好，而是想垂诸永远的。
修氏在此处明确地将史学的求真与致用联系起来，这在西方史学史上还是第一次，具有重大意义。更值得我们注意的是，修氏认为，他所求之真不仅适用于了解过去，还能指导未来，这意味着它不单单是具体史实的真，更是带有一般性或普遍性的真。而这种真之所以能鉴往知来，乃是“因为人性总是人性”，人性是不变的。即不变的人性是历史的本质，具体的、变化的历史事件是人性的表现，通过考察现在正在发生的事件和以往的史实可以认识和理解其背后不变的本质和规律，并用以指导未来，理解将来发生的类似事件及其原因。修氏关于史学求真和致用的信念正是建立在存在着永恒不变的人性这一观念的基础之上的。正如有学者所言，修氏的撰述宗旨表明：
它所关注的一种真实之物不是一次性的，不是个别的；它应该从过去之物中廓清而出并能为将来之物所用。……“过去之物与将来之物”是一种“正反相对的措辞”，用来表述某种不折不扣地正在发生的事物，这种事物因其基于人性而被当做根本的、在个体事物的一切变化之中历久不变的深层存在。……这条道路只能通过对特殊事件的批判性研究而导向适用的和普遍的东西。
按，人性，古希腊文Φνσιs，拉丁音读physis，英译作nature，中文译为自然、本性。Physis是名词，其源自动词Φνω，拉丁音读phyo，词义为产生、成长等。Physis一词大概最早为爱奥尼亚哲学家所运用，以说明自然界事物的产生、变化及其特征。至公元前5世纪，此词更多地指人的本性。从自然的physis转到人的physis，表明古希腊思想家开始关注人及人类社会，反映了哲学思想的进步。Physis指人的本性，其涵义较为广泛，包括自然而来的个体的人、群体的人以及人类所共有的品性、能力、生理特征等。在《伯战史》中，修氏重点关注的是与重大历史事件有关的人类所共有的本性，即人追求权力、财富和荣誉的欲望、好斗性以及人的情绪（激情、安全、恐惧、希望）等。
在修氏笔下，对权力的追求，即强者对弱者的征服是人性最显著的表现。雅典使者在斯巴达公民大会上曾指出强者统治弱者是一条一直存在的、符合人性的法则，在臭名昭著的“米洛斯对话”中，雅典人又明确指出，这是一条“来源于神的本性和人的本性的必然法则”。这一法则是必然的、永远存在的，其来源的基础——神性和人的本性也是不可能变化的。这种人性不变的观点，是修氏特别强调的。人性一方面表现为强者对弱者的统治，另一方面也表现为弱者臣服强者时，却力图摆脱强者的统治。后者就城邦而言，是争取独立和自由的斗争，这一斗争贯穿《伯战史》全书。受雅典控制的塔索斯邦，摆脱了依附于雅典的地位。修氏对此评论说：“在雅典的许多属国中，也发生了类似的事件。因为这些城邦一旦建立稳健的政府，享有行动的自由，他们就追求绝对的自由，不会理睬雅典人向他们提出的有关法律和秩序的空洞说教。”而弱小的城邦获得自由和独立后，又会顺从人性追求统治其他弱者的权力。“人性的本能，就是统治那些屈服者，正如他们抵抗那些想攻击他们的人一样”。正如雅典人对米洛斯人所说的，“你们和其他人如果有了我们现有的实力，也会做我们现在所做的事”。所以，在雅典人看来，如果不能持续保持帝国的扩张去统治其他国家，那么他们已经拥有的帝国就有丧失的危险，进而被其他国家所奴役。
