屈原从小就是一个具有很强怀疑精神的人。随着他年龄的增长，阅历的增加，特别是屡次遭受放逐，使他对社会对自然的疑问与困惑越来越多。他是一个不平则鸣的诗人，自然对这些心灵的困惑要发之于外，求得对真理的接近。
屈原在长沙的楚之先王庙内，看到奇怪诡谲的壁画，不仅有古代的天象、山脉地图，还画着三皇五帝及尧、舜、禹、汤的肖像，以及他们的历史故事。另有众多天神地祇妖魔鬼怪、圣贤和许多民间传说故事，内容丰富，人物栩栩如生。既荒诞又有几分真实，难辨别其真假。
这天夜里，屈原怎么也无法入睡成眠，他眼前浮现着一幅幅楚国先民所作的壁画，禁不住感慨万千，神思飞扬，他反复追问，这些壁画到底向楚国的人民传达了什么意思呢？这些壁画里的内容，又有多少真实的成分呢？屈原百思不得其解。
第二天，屈原早早起来，去问这一带占卜的名家郑詹尹，他将所看到的壁画中的所有问题请教了郑詹尹。可是，太卜也难以解答这些问题。屈原出了占卜庙，抬头仰望苍天。他想，看来这一切问题只有问天了。
他怀着愤懑和惶惑的心情，不觉对苍天苦苦追问起来，这就是传之后世的“奇”文《天问》：
遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？冥昭瞢闇，谁能极之？冯翼惟像，何以识之？明明闇闇，惟时何为？阴阳三合，何本何化？圜则九重，孰营度之？惟兹何功？孰初作之？斡维焉系？天极焉加？八柱何当，东南何亏？九天之际，安放安属？隅隈多有，谁知其数？天所何沓？十二焉分？日月安属？列星安陈？出自汤谷，次于蒙汜，自明及晦，所行几里？夜光何德，死则又育？厥利维何？而顾菟在腹？
元古之初，天地未开，混沌一片，如何认识，怎样考察？没有人类，没有文字，是谁把它传述？元气氤氲浮动，弥漫无形，充满整个空间，如何识其原由？日出为昼，日落为夜，为什么会有光明和黑暗？阴阳和元气三者结合构成了茫茫寰宇，它们谁是本源？天高九重，工程浩大，是谁筹划，是谁创建？八根擎天柱竖在何方？大地为何向东南倾斜？九天的边界在何处安置，用什么接连？天边有多少角落弯曲？天地在什么地方会合？十二辰怎样划分？日月靠什么挂悬？群星为何这样罗列？红日在汤谷跃升，直至蒙汜驻轮，自晨至昏，一天行多少路程……
禹之力献功，降省下土四方；焉得彼嵞山女，而通之于台桑？闵妃匹合，厥身是继；胡维嗜不同味，而快鼌饱？启代益作后，卒然离。何启惟忧，而能拘是达？皆归，而无害厥躬。
大禹全力投于治水，视察水情，为何竟遇涂山女，二人结合于台桑？娶妻生子，传宗接代，此系一般人的观念，禹的嗜好既然与众不同，为何还贪图一时的欢快？启欲代益为帝，突然遭遇祸难，为何受到拘禁，而能够脱身远患？敌众纷纷归服，启毫无伤害，同是禅让，为何益被推翻，禹的统治却昌盛不衰……
会鼌争盟，何践吾期？苍鸟群飞，孰使萃之？到击纣躬，叔旦不嘉。何亲揆发，足周之命以咨嗟？授殷天下，其位安施？反成乃亡，其罪伊何？
武王伐纣，八百诸侯甲子会聚誓师，为何能践约如期？将士如鸷鸟群飞，是谁使他们聚集到一起？武王击杀商纣，周公不加赞许，他为何谋划灭商，等到完成天命却又叹息？天帝把天下授给殷王朝，这王位是根据什么授予？成功了又灭亡它，殷朝的罪过究竟在哪里？
吴楚之战，楚国为什么总是失败？
屈原一口气提出了一百七十多个问题，从开天辟地前的鸿蒙世界问到天体的构造，地上的布局，从神话传说问到有史时代，从身外的一切问到楚国的命运，直至诗人自己，这些问题真是无所不包。
苍天啊，求你给一个解释吧！屈原痛苦地求告苍天。苍天只是以暴风骤雨和闪电雷鸣来回答屈原。
在这反复诘问中，显示了诗人在探询真理过程中的怀疑精神。这些怀疑，气势磅礴，且与世俗成见完全不同，体现了诗人深刻的反思和大胆的质疑精神。这种怀疑，是理性思考战胜神话、迷信等非理性思考的必然结果。
在屈原生活的战国时代，人们对于自然界的各种现象依然用神话来解释。这种幻想与神话的说教，显然已经不能够满足部分觉悟的知识分子的要求。他们需要对自然现象有合理的解释，需要突破神话的禁锢，突破神权对他们的自由的禁锢。战国时代知识分子百家争鸣，中国思想界有着惊人的发展，天文、历法、数学高度发展，逻辑的观念也很普遍。也有部分学者开始考察天体等运行规律，当时的南方人黄缭，曾经问过北方人惠施关于天地何以不坠不陷，风雨雷霆等产生的原因，惠施都答复了他。不管这答复在今天看来是否科学，但总是朝着科学的方向在走。可见关于天体构成等的疑问，在当时有着普遍的关心。屈原就是这关心者中的一个理性思考的杰出代表。
屈原以其不囿于成见的大胆质疑，探求真理的强烈渴望，最后终于孕育出了古今文人思想家在探求真理的奥秘中的最浪漫的乐章《天问》。它包罗万象、精巧绝伦、奇气纵横、独步千古，成为古今探索真理道路上的一道里程碑式的史诗，显示了中国古代人民在探询真理过程中，敢于怀疑和求索的艰难历程和崇高精神。
郭沫若说：“通过这篇，可以看出屈原思想的博大和它的性质。屈原毫无疑问是一位唯物的理智主义者，现实的人道主义者。他的宇宙观和人生观，代表他所处的时代的进步一面。”《天问》中渗透着诗人的政治见解，也反映了他大胆的怀疑精神和强烈的爱国主义态度。