정황증거는 자체만으로 유죄로 추정하기에 애매하고 다의성이 있다. 간혹 직접증거보다 강력한 증명력을 가지기도 하지만 정황증거의 약점은 정량화되지 않고 설명이 어렵다. 합리적 의심 없는 입증 원칙에 의거 정황증거에 의해 유죄를 입증하려면  피고인이 유죄라는 가설과 피고인이 무죄라는 모든 합리적 가설을 배제할 만큼 증명이 필요하다.
이에 본고에서는 형사소송에서의 정황증거의 의의, 필요성, 종류를 검토하고, 정황증거의 인식론적 구조를 분석하였다. 정황증거는, 정황증거만으로는 유죄로 추론하기에 모호하고, 여러 해석이 가능하다는 다의성이 있으며, 때로는 직접증거보다 강력한 증명력을 갖기도 한다. 정황증거는 정량화하거나 배심원에게 설명하기 어렵다는 위험성이 있다. 비교법적 고찰에서 살펴보듯이 미국과 영국의 다수 법원과 독일에서는 정황증거만으로 유죄를 선고할 수 있다고 보고있다. 나아가 반대사실, 다시 말해 피고인을 무죄라고 추정하는 모든 가설에 대한 합리적 의심 없는 입증을 요구하고 있음을 보게 된다. 정황증거가 허용되려면 정황사실이 요증사실에 대한 개연성을 증대시킨다는 관련성이 인정되어야 하고, 이러한 정황증거는 피고인이 무죄라는 합리적 가설을 배제할 만큼 실질이 있어야 한다. 합리적 의심 없는 입증 원칙에 따라 정황증거에 의해 유죄로 인정하기 위해서는 피고인이 유죄라는 가설뿐만 아니라 피고인을 무죄라고 볼 모든 합리적 가설을 배제할 만큼 입증되어야 한다. 나아가 국민참여재판에서 재판장은 배심원에게 정황증거의 의미와 합리적 의심 없는 입증 원칙과의 관계에 대하여 배심원들이 이해하기 쉽도록 설명하여야 할 것이다.