Muodollinen virhe on deduktiivisen argumentin erityinen virhe, ja se on tunnistettavissa tutkimalla argumentin yleistä rakennetta. Nämä harhaanjohtavat väitteet eroavat epävirallisesta harhaluulosta, joka usein vaatii aiheen yksityiskohtien tarkempaa analysointia. Keskimääräinen muodollinen harhaanjohtavuus voi vaikuttaa totuuden vuoksi pätevältä loogiselta väitteeltä ainakin yhdessä alkutiloissa, mutta virhe löytyy usein argumentin johtopäätöksestä. Tällaista johtopäätöstä pidetään virheellisenä, jos se ei noudata oikeita ja vakiintuneita retorisia malleja.
Jotta erehdystä voitaisiin pitää muodollisena, sen on tapahduttava deduktiivisen eikä induktiivisen argumentin sisällä. Tällaisia väitteitä muodostavat lausunnot tunnetaan retoriikan tutkimuksen premisseinä. Deduktiivinen argumentti alkaa joukolla premissioita, jotka johtavat yhteen johtopäätökseen, kun taas induktiivinen erottaa eri premissit alkupäätöksestä. Deduktiivisen argumentin lähtökohtien on sisällettävä totuus, ennen kuin niistä voidaan tehdä pätevä johtopäätös. Jotkut yleisimmistä muodollisista virheistä johtuvat ainakin yhden lähtökohdan logiikan virheistä.
Vaikka muodollisen virheen johtopäätös voi joskus näyttää oikealta ja järkevältä, tekninen virhe yhdessä edellisistä lausunnoista voi joskus johtaa johtopäätökseen, joka ei ole looginen. Löytyneelle muodolliselle virheelle annetaan yleensä neljä eri nimeä: tosi tai epätosi ja pätevä tai virheellinen. Tämäntyyppinen muunnelma voi johtaa perusteluihin, jotka ovat päteviä, mutta silti epätodellisia. Pieni muutos väärän mutta pätevän argumentin sanamuodossa voi joskus tehdä siitä totta ja pätevän. Muutetusta argumentista tulee sitten muodollisesti pätevä lausunto eikä muodollinen virhe.
Kun tämäntyyppinen päättelyvirhe tehdään tarkoituksella, tuloksena olevaa harhaa kutsutaan joskus myös sofismiksi. Jotkut näistä tarkoituksellisista harhaanjohtavista väitteistä tehdään harhaan kuuntelijoita ja johtamaan heidän päättelynsä väärään suuntaan. Tätä muodollisen virheen käyttöä pidetään usein etiikan rikkomisena, joka on myös tärkeä osa totuudenmukaista ja konkreettista logiikkaa. Muita muodollisia virheitä voidaan tehdä vahingossa virheellisten tai huolimattomien ajatteluprosessien seurauksena, jotka johtuvat rajallisista kriittisistä päättelykyvyistä. Tämä tahattoman virheen tapaus voidaan yleensä korjata, kun alkuperäisen puhujan huomio kiinnitetään siihen.