第三种类型的三段论是选言三段论，它使用“非此即彼”的陈述，比如“飞机要么在天空中要么在地面上”。这类三段论有两种形式。第一种选言形式（否定—肯定式）是在小前提中否定一个项，然后在结论中肯定另一个项。它看起来是这样的：
否定—肯定式
要么P要么Q。
非P。
因此，Q。
飞机要么在天空中要么在地面上。
飞机不在天空中。
因此，飞机在地面上。
（尽管否定—肯定式在选言三段论中是有效的，我们前面看到它在没有限制的直言三段论中却不是有效的。）这类三段论的一个变形是否定Q：
要么P要么Q。
非Q。
因此，P。
飞机要么在天空中要么在地面上。
飞机不在地面上。
因此，飞机在天空中。
选言三段论的第二种形式（肯定—否定式）是在小前提中肯定一个项而在结论中否定另一个项：
肯定—否定式
要么P要么Q。
P。
因此，非Q。
传教士宣讲的要么来自马太福音，要么来自马可福音。
传教士宣讲的来自马太福音。
因此，传教士宣讲的不是来自马可福音。
在这种形式中我们同样可以肯定Q而否定P：
传教士宣讲的要么来自马太福音，要么来自马可福音。
传教士宣讲的来自马可福音。
因此，传教士宣讲的不是来自马太福音。
仅当P和Q相互排斥时——也就是说，P和Q不能同时发生，这类三段论的肯定—否定式才是有效的。就像我们在下面将要看到的一样，有时人们在构造非此即彼命题时会犯错误，比如他们在相互排斥的意义上使用“或者”，事实上并不是相互排斥的。
选言三段论中的推理错误
肯定一个非相斥的选言式
有时选言三段论在非相斥的情况下使用“或者”。思考下面的例子：
凯伦或者去商店，或者去银行。
凯伦去了商店。
因此，凯伦没去银行。
鲍勃或者从现在起过来按时上班，或者将被解雇。
鲍勃已经过来按时上班。
因此，鲍勃将不会被解雇。
凯伦既去商店也去银行是有可能的。鲍勃已经过来按时上班但却因为别的原因被解雇了也是可能的。在这些情况下，有人可能认为非此即彼命题是错误的选言式。然而，人们经常以这种方式使用“或者”，肯定其中的一个，并试图否定另一个。在第一个前提中肯定一个选言支，并因此否定另一个就会犯肯定一个非相斥选言支的谬误，除非两个选言支不能同时发生。（对前提中使用“和”、“或”以及“如果—那么”的命题，其真值的进一步澄清参见附录“命题逻辑”。）
