刘禹锡所写的《天论》三篇，力求把柳宗元与韩愈的论战深入下去，进一步探索天人关系问题。他认为，“大凡入形器者，皆有能有不能。天（自然），有形之大者也；人，动物之尤者也。天之能，人固不能也；人之能，天亦有所不能也”。天之所能在生万物，人之所能在治万物。天与人各有其自身的自然特点，“交相胜”，“还相用”。
在《天论》里，刘禹锡还提出了他对有神论的社会根源的看法。他认为，在法大行的社会里，是为公是，非为公非，蹈道必赏，违善必罚，人们就会说，祸福决定于人的行为，与天没有关系。在法大弛的社会里，是非颠倒过来，赏恒在佞，罚恒在直，人们对不合理的现象找不到解释，就不得不把一切归之于天。他又认为，当“理明”时，人们就不会讲“天命”；当“理昧”时，就不会不讲天命。刘禹锡从法弛和理昧来解释有神论产生的根源，是片面的；但是，他指出神是人在一定条件下创造出来的，这也具有积极意义。
他进一步探索天与人的关系。认为天与人各有其特点，既相互区别，又相互作用，天与人“交相胜，还相用”。人虽不能干预自然界的职能和规律，但却可以利用和改造自然。
他还认为，当是非颠倒，法制不行，赏罚不明时，人们对不合理现象找不到解释，就不得不把一切归之于天命，神就是由人在这种情况下创造出来的。刘禹锡的唯物论也是不彻底的，他也和柳宗元一样崇信佛教。
总之，刘禹锡的学说，闪烁着朴素辩证唯物主义的光辉，把中国古代关于自然观的理论提高到了一个新的水平。
