На основании выявленного противоречия формулируется проблема. Не всякое противоречие в практике может разрешаться средствами науки – оно может быть обусловлено материальными, кадровыми затруднениями, отсутствием необходимого оборудования и т.п. Более того, наука и не разрешает противоречий в практике, а только создает предпосылки для их разрешения, которые, кстати, могут впоследствии и не быть реализованы по разным причинам. Поэтому часто встречающиеся в диссертациях формулировки типа «проблема заключается в преодолении противоречия...» вряд ли можно считать корректными, и уж тем более: «Проблема исследования состоит в противоречии...». Слово проблема используется в двух смыслах. В широком, общеупотребительном языке – как синоним слова «задача», «препятствие» и т.п. Сформулированная, например, в одном диссертационном исследовании «проблема повышения социальной активности подрастающего поколения» – это лишь крупная практическая задача, но не проблема исследования. В научном же смысле, проблема – это «объективно возникающий в ходе развития познания вопрос или целый комплекс вопросов, решение которых представляет существенный практический или теоретический интерес» (Философский энциклопедический словарь). В этом смысле проблема выступает как осознание, констатация недостаточности достигнутого к данному моменту уровня знаний, что является либо следствием открытия новых фактов, связей, законов, обнаружения логических изъянов существующих теорий, либо следствием появления новых запросов педагогической практики, которые требуют выхода за пределы уже полученных знаний, движения к новым знаниям.

Таким образом, проблема диссертационного исследования логически вытекает из установленного противоречия, из него вычленено то, что имеет отношение только к науке и переведено в плоскость познания, сформулировано на языке науки.

Чаще всего проблема диссертационного исследования (в относительно грамотном варианте) и формулируется в виде вопроса. Например: «каковы условия, необходимые и достаточные для формирования у будущих учителей педагогического мышления?» (диссертация О. С. Сокур).