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정황증거만 있는 경우 정황증거로부터 정황사실을 인정하고, 정황사실에 의해 주요사실을 추정 내지 추론하게 된다. 정황증거만 있는 경우 반대사실에 대한 추론의 배제가 유죄 입증에 있어 핵심이 되고 있다. 형사소송의 동적인 성격을 감안할 때 정황증거에 의한 유죄 입증 문제도 새로이 검토할 필요가 있다. 본고에서는 형사소송에서의 정황증거의 의의, 필요성, 종류를 검토하고, 정황증거의 인식론적 구조를 분석하였다. 정황증거만으로는 유죄로 추론하기에 모호하고, 여러 해석이 가능하다는 다의성이 있다. 때로는 정황증거가 직접증거보다 강력한 증명력을 갖기도 한다. 나아가 정황증거는 이를 정량화하거나 배심원에게 설명하기 어렵다는 위험성이 있다. 미국과 영국의 다수 법원과 독일에서는 정황증거만으로 유죄를 선고할 수 있다고 보고 있다. 나아가 피고인을 무죄라고 추정하는 모든 가설에 대한 합리적 의심 없는 입증을 요구하고 있다. 정황증거의 중요성과 필요성을 감안할 때 정황증거만 있는 경우에도 허용 요건과 합리적 의심없는 입증 원칙을 충족하면 유죄 인정이 가능하다고 본다. 정황증거가 허용되려면 정황사실이 요증사실에 대한 개연성을 증대한다는 관련성이 인정되어야 하고, 이러한 정황증거에는 피고인이 무죄라는 합리적 가설을 배제할 만큼 실질이 있어야 한다. 정황증거에 의해 유죄를 인정하기 위해서는 피고인이 유죄라는 가설뿐만 아니라 피고인을 무죄라고 추론하는 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.
정황증거에 의한 유죄 입증 문제를 새롭게 검토할 필요가 있어 본고에서는 정황증거의 의의,필요성, 종류를 살피고 이의 인식론적 구조를 분석했다. 정황증거의 중요성과 필요성을 고려해 정황사실이 요증사실의 개연성을 증대하고 피고인이 무죄라는 가설을 배제할 만큼 실질성이 있을 때 등으로 한정하여,  허용요건과 입증 원칙을 충족시키는 정황증거만으로도 유죄선고가 간으할 것으로 본다.