정황증거는 직접증거와 달리 정황사실 인정과 이로부터 주요사실 혹은 요증사실 인정의 두 단계를 거치게 된다. 
직접증거는 증거의 증명력을 법관의 자유 심증에 의해 평가하게 되나, 정황증거는 정황증거로부터 정황사실을 인정하고, 정황사실로부터 주요사실을 추리하므로 두 단계 사고 과정을 거친다. 이와 같이 정황증거에 의한 사실 인정은 두 단계로 이루어진다. 첫째는 정황증거로써 정황사실을 인정하는 과정으로, 이는 직접증거로부터 주요사실을 인정하는 것과 같다. 둘째는 정황사실로써 주요사실 내지 요증사실을 인정하는 과정으로, 정황사실로부터 추인 또는 추론의 과정을 거쳐 요증사실을 인정하며, 경험칙이 매개 요소로 작용한다. 이때 정황증거에 의한 정황사실의 인정은 사실 인정의 적정성 문제로 귀결된다.