《詩學》的大部分篇章是研究悲劇的。「悲劇是對嚴肅的完整的具有一定長度的行為的模仿。它的語言帶有若幹附屬的裝飾品，各種裝飾分別在作品的各個部分出現。它的形式是戲劇性的，而不是敘述式的。它通過引起憐憫和恐懼來完成對這兩類情感的淨化作用」。（《詩學》）亞里士多德研究悲劇的方法與在生物學、物理學、倫理學、政治學著作中所用的方法相同，常以具體例子印證所論問題。《詩學》中充滿了希臘悲劇的引句。他對悲劇的分析具有高度抽象性和技巧性，他的目的顯然不只是描述當時所表演的那些，更重要的是他要使好的悲劇觀念永遠有效。他瞭解其他作者的觀點，他自己的幾個主要論點不只是對希臘悲劇的直接觀察與經驗而形成，而且還與柏拉圖理論有相反意見有關。同時，他的詩學觀點也與其哲學思想、倫理思想有緊密聯繫。
亞里士多德認為，悲劇是一種行動的表象，是嚴肅的，本身有一定的吸引力，完整成體系，語言上是裝飾性的，不是旁白式的，透過憐憫與恐懼的表象使情緒得以昇華。他把悲劇分成六大要素：劇情、性格、思想（它們是所表現的對象的因素）、語言、歌曲（它們是表現手段中的因素）、形象（它是表現方式中的因素）。六大要素中，劇情是最重要的，佔據主導地位。因為悲劇所模仿的乃是生活的悲歡，是體現悲歡的行為。有了情節才變得「完整」和統一，通過情節起到淨化作用。他說：「悲劇對情感起作用的主要途徑是其情節部分，即發現和突轉。」（《詩學》）劇情圍繞中心人物，即他後來所謂的「悲劇英雄」展開的。悲劇英雄是指像俄狄浦斯①這一類本來聲名顯赫後來陷於厄運的人。他在德性和善上並不出類拔萃，而他之所以陷於厄運也不是因為他為非作歹，而是由於他犯了錯誤。（《詩學》）悲劇的主人公地位高貴、春風得意，他的「錯誤」是在不知道的情況下殺了生父並跟生母結了婚，後來事情暴露出來，於是出現了「突轉」，俄狄浦斯的母親自殺，他刺瞎了自己的雙眼並從忒拜流放出去。由於這種有機的統一性和所蘊含的情緒，情節才能打動觀眾的感情，使觀眾產生了恐懼與憐憫之情，使他們驚心動魄。最後，亞里士多德指出，悲劇的作用正在於「通過引起憐憫與恐懼來淨化這兩類情感」。（《詩學》）「淨化」在宗教意義上是「淨罪」，在醫學意義上是「宣洩」。亞里士多德以此詞來比喻滌淨心中的痛苦情緒，從而獲得快感。當然，如把悲劇的作用只歸於此，那就未免有點偏狹了。

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