自由心证原则在外国法文献中往往被称为自由心证主义。自由心证原则是公法上的强行规范，不许当事人、公诉人合意变更或排除适用，也不许法官随意排除适用。自由心证原则的主要内涵是，法律不预先设定机械的规则来指示或约束法官，而由法官针对具体案情，根据经验法则、逻辑规则和自己的理性良心来自由判断证据和认定事实。
自由心证原则要求：对于证据的取舍及其证明力，由法官针对具体案情根据经验法则、逻辑规则和自己的理性良心自由判断，由此形成内心确信，并据此认定案件事实。所谓"内心确信"，是指法官内心对于案件事实形成确信，即法官心证程度应当达到"不允许相反事实可能存在"（刑事诉讼）或者"真实的可能性大于虚假的可能性"（民事诉讼、行政诉讼）的证明标准。
自由心证原则因其合理性自近代以来被普遍采用。自由心证原则在原则上视各种证据的法律价值为平等，具体证据的价值或证明力由法官根据具体案件依据经验法则和逻辑规则进行自由判断。证据的价值或证明力并不能以机械的规则来确定，事实上，证据的价值或证明力的大小取决于证据与案件事实之间的关联性的强弱和真实性的高低，证据的价值或证明力与证据关联性和真实性是正相关关系，而具体证据的关联性和真实性须在具体案件中考察和认定，并且案件的发生和解决存在于人类社会生活之中，所以对案件事实和证据的审查判断离不开人类社会生活经验法则和逻辑规则。
在自由心证原则下，法官所能自由裁量的是包括证据能力与证明力（证据价值），还是仅限于证明力？
在自由心证原则之下，大陆法系的法官所能自由裁量的包括证据能力与证明力。这是因为，在大陆法系，认定案件事实是作为法律专家的法官的职责，没有必要如英美法系为适应陪审员制度而制定大量的有关证据能力的规则，并且大陆法系很强调法官自由判断证据的证明力以发现案件真实，所以法官心证的"自由"是就证据能力和证明力而言的。
在英美法系，由于事实审判者的陪审员是法律门外汉，需要通过证据规则对证据能力加以规定以指导或约束陪审员，从而避免陪审员对证据采用和事实认定发生困难或偏误，所以英美法系证据制度重在证据能力的规定，对于证据的证明力却较少限制。因此，事实审判者心证的"自由"主要是就证明力而言的。英美法系的这一做法沿用至今。不过，英美法系国家一直致力于通过修改传统的证据规则来适应现代科技和社会生活的发展，其重要表现就在于有关证据能力的证据规则的适用例外愈来愈多，并且在法官审理案件事实时却较少受到针对陪审团制定的有关证据资格的证据规则的限制，所以有关证据能力的判断也愈来愈多地被纳入法官心证"自由"的范围。
鉴于一段时期内，我国法官的职业道德、文化修养、法律素质和审判技能的实际状况，以及阻碍或破坏司法公正的力量难以彻底排除，为保障法官能够准确判断证据和真实认定事实，我国可以借鉴英美法系合理的证据制度，通过证据规则对证据能力加以严密规定以指导和约束法官，并排除外部对审判法官的非法干预。那么，在此制度之下，留给法官的心证"自由"就主要是证明力了。
在自由心证原则下，原则上法律不预先设定机械的规则来规定各种和各个证据的证明力的大小。但是，法律也可以根据合理的经验法则、逻辑规则就特定的证据规定其证明力，比如一些国家的法律规定，公文文书的证明力一般大于其他书证、原始证据的证明力一般大于派生证据、其他证人证言优于与当事人有亲属关系或者其他密切关系的证人提供的对该当事人有利的证言，等等。
须说明的是，在事实上，促成法官心证形成起作用的资料（即法官心证形成的原因）不仅包括调查证据的全部结果，而且还包括法庭辩论的全部内容。所谓调查证据的全部结果，系指依法调查所有证据资料所得的一切结果。法庭辩论的全部内容，是指在法庭审理过程中所出现的一切资料，其中也包括当事人和证人的态度和状况等。不管怎样，在现代诉讼中，证据在确认案件事实和形成法官心证方面具有不可比拟和不可替代的作用。我们在认识到法庭辩论的全部内容是法官形成心证原因的同时，还必须明确与民事诉讼和行政诉讼有所不同，在刑事诉讼中应当更加强调证明的慎重和证明过程的透明度，必须明确强调以"证据调查的全部结果"为法官心证形成的原因和有罪判决的基础，而不能单纯或过分强调以"法庭辩论的全部内容"为法官心证形成的原因和有罪判决的基础。

自由心证的"自由"是指法律不预先设定机械的规则来指示或约束法官对证据价值和案件事实作出判断，但是并非容许法官为恣意判断。自由心证原则被确立初期，其"内心确信"侧重于主观方面的证据评价标准，后来这些标准受到了理论上的批评和反省，制度上和实务中也开始确立客观标准的不断努力。到今天，关于自由心证原则内容的解释一般都不忽视其客观的方面，且在理论和实践上出现了更加注重自由心证原则客观基础的明显倾向。事实上，为求得合理的心证，采用自由心证原则的国家一方面保障法官心证形成的自由，另一方面制约法官恣意判断，从而在制度上对法官自由心证的形成设置了充足的保障措施和合理的制约措施。
心证形成前的保障和制约措施主要有：（１）司法独立，禁止外部的非法干预，确保法官能够自由地形成心证；（２）法官资格限制，保障法官能够以其法律素质、理性良知及其所熟知的经验法则、逻辑法则等形成合理心证。
心证形成过程中的保障和制约措施主要有：（１）无罪推定原则，推定被告人为无罪，并且被告人得对法官心证形成加以控制，以保障合理的心证形成。（２）审判公开，约束法官随意形成心证，保障法官判断的合理性。（３）回避制度，保障法官能够进行理性和中立判断。（４）证据裁判原则，要求法官认定事实必须依据经过法定的正式的证据调查程序后具有证据能力的证据，把没有证据能力的证据排除在判断对象之外，间接地保证自由心证的合理性。（５）直接言词原则，保障法官心证形成的原因或基础的真切性。（６）诚实信用原则，要求法官本着诚实信用形成心证。（７）补强证据规则，防止法官偏重被告人自白，并且要求法官认定事实的自白须有补强证据以保障合理的心证形成。（８）要求法官心证形成的原因或基础，应当是调查证据的全部结果及法庭辩论的全部内容。（９）对重大案件的判断采用复数主体制度（即合议制），以保证判断的合理性（主张非专职人员加入判断主体的陪审制和参审制，也是期待判断的合理性）。（１０）证明标准，要求法官内心对于案件事实真实性的认知达到确信程度。
心证形成后的保障和制约措施主要有：（１）判决理由制度。要求法官应将心证形成的过程及原因或基础记明于判决（书）之中。根据法治国家原理，法院应当担负附裁判理由的义务。但是，法律并非要求所有案件的判决（书）均应载明法官心证形成的原因，比如，对于简易案件判决书，有的国家规定只需记载判决主文而无需载明法官心证形成的原因，当然例外情形须由法律明确规定。（２）事后审查制度。违背法律规定而判决未附理由的、判决理由相互矛盾的、误认事实的、判决理由与判决内容不一致的；违背经验法则和逻辑法则；背离审判公开、回避、证据裁判、直接言词、诚实信用等原则制度，则构成上诉或者再审的理由。