Retoorika ja loogika seos seisneb selles, et loogika ehk logos on retoorikakunsti suur osa. Lisaks sellele tugevale sidemele nende kahe vahel on osa loogika uurimise eesmärgist retoorika dekonstrueerimine ja argumendi murdmine selle luudeni. Retoorika tutvustab emotsioonidele apelleerimist, mida nimetatakse paatoseks, ja selle eesmärk on veenda inimesi, et argument on õige tänu kõneleja tajutavale autoriteedile, mida nimetatakse eetoseks. Kuigi loogika on osa retoorikakunstist, nagu ka paatos ja logos, on selle eesmärk konkreetselt diskrediteerida ainult retoorika põhjal koostatud argumente.
Vana-Kreeka filosoofid tutvustasid maailmale retoorika uurimist ja see on sisuliselt argumentatsiooni uurimine. Argumenteerimise raames õpivad retoorikat õppima loogikat, mis keskendub argumentide struktuurile ja kehtivusele. See uuring käib koos õppimisega, kuidas apelleerida publiku emotsioonidele ning luua usutav ja autoriteetne isiklik kuvand. Retoorika ja loogika on sel viisil põhimõtteliselt seotud ning retoorika üliõpilased saavad loogikast ja oma õpingute oluliseks elemendiks.
Teiste peamiste retoorikakunstide ühendamine loogikaga võib aidata inimestel kujundada veenvaid argumente. Näiteks poliitikud kasutavad loogilise argumendi kõrval retoorilisi võtteid, nagu anafoor ja metafoor, tõestamaks, et nende vastaste poliitika on rumal. See loogilise argumendi ja emotsioonidele apelleerimise segu on sageli väga tõhus, et jõuda publikuni. Poliitikud võtavad omaks ka eetose, püüdes end pidevalt esitleda karismaatilise ja usaldusväärsena. Retoorika ja loogika suhe ei ole aga alati nii harmooniline kui see.
Formaalses loogikaõppes pööratakse retoorikale palju tähelepanu. Seda seetõttu, et retoorika ja loogika seos traditsioonilises retoorika uurimises on mõnevõrra vastuoluline. Retoorika eesmärk on veenda inimesi argumendis muude meetodite abil kui ainult arutluskäik. Loogika on spetsiaalselt loodud selleks, et murda argumendid selle pehmete, loogiliste eelduste ja järeldusteni. Seda tehes eemaldab loogik retoorika ebaolulised ja eksitavad aspektid ning saab keskenduda argumendi enda struktuurile.
Retoorika ja loogika, kuigi Vana-Kreeka filosoofid seostasid neid „retoorika” all, on mõnes mõttes vaenlased. Näiteks kui keegi vaidleks, et “kui inimesed viiakse vanglasse, jätab see nende pere katki ja segadusse, järelikult on vangla halb”, kavatseks ta apelleerida publiku emotsioonidele, et veenda neid, et vangla on halb. . Loogiku ülesanne on juhtida tähelepanu sellele, et mõju süüdistatava perekonnale ei pruugi olla oluline vaidluses selle üle, kas vangla on hea või halb. Nii võib retoorikat ja loogikat pidada loomulikeks vaenlasteks.