В современной науке были предприняты попытки путём сопоставления трактата с другими источниками отделить первоначальное ксенофановское «ядро» от последующих дополнений и интерпретаций, однако результаты такой работы являются лишь условными исследовательскими гипотезами разной степени убедительности. Вследствие этого современные историки античной философии по большей части избегают использовать трактат и восходящую к нему доксографию при изложении учения Ксенофана и считают более предпочтительным и продуктивным рассмотрение трактата как самостоятельного философского произведения, которое является ярким и содержательно богатым свидетельством востребованности философской теологии Ксенофана в последующей греческой философии. Основное содержание представлений Ксенофана о человеческом познании, по мнению исследователей, ёмко, хотя и не вполне ясно, выражено в четверостишии, которое цитируют Секст Эмпирик и Плутарх: «Точной истины о богах и обо всём, о чём я рассуждаю, никто из людей не узнал и никто не узнает; даже если кому-то удаётся вполне правильно высказаться о действительном, он сам этого не знает, но во всём бывает лишь мнение». Как некоторые античные мыслители, так и отдельные современные учёные из этих слов Ксенофана делали вывод, что он занимал позицию абсолютного скептицизма и в целом отрицал возможность познания человеком истины о чём бы то ни было. Так, Диоген Лаэртский со ссылкой на Сотиона и Ипполит Римский приписывают Ксенофану учение о том, что «всё непостижимо». Однако признание Ксенофана абсолютным скептиком исследователи не могут вследствие того, что он развивал положительное догматическое учение о едином боге и излагал это учение как истинное знание, противопоставляя его всевозможным мнениям о богах. О том, что древние скептики не считали Ксенофана безупречным сторонником скептицизма, свидетельствуют цитируемые и комментируемые Секстом Эмпириком высказывания о Ксенофане скептика Тимона из Флиунта, который восхваляет Ксенофана за скептическое «бичевание гомерообмана», т.е. разоблачение лживости мифов, однако именует его «неопытным в скептическом сомнении» и «наполовину помрачённым», т.е. лишь отчасти достигшим скептической позиции, а также упрекает его в догматическом «измышлении» непохожего на людей единого бога. Имеющиеся свидетельства позволяют исследователям сделать вывод, что скептицизм Ксенофана был ограниченным и распространялся лишь на область знаний, связанных с чувственным восприятием и опытом. Поскольку рассуждения о богах как о внутримировых существах (критические и положительные), о природе и о природных явлениях могут основываться исключительно на опыте или на предположениях, они никогда не достигают статуса истинного знания и остаются лишь мнением. Согласно высказыванию Ксенофана, такие мнения могут быть истинными в объективном смысле, т.е. «вполне правильными высказываниями о действительном», однако субъективно человек не может познать их истинность, поскольку он лишён критерия, позволяющего отделять собственный истинный опыт от ложного. О том, что Ксенофан придерживался такого скептицизма, свидетельствует приводимое епископом Евсевием Кесарийским суждение Аристокла из Мессены (II в.), который относил Ксенофана к числу философов, полагавших, «что надлежит отвергнуть ощущения и представления и доверять только разуму самому по себе». Суждение Аристокла подтверждает, что скептицизм Ксенофана не распространялся на область чистого разума, т.е. на сферу философской теологии.