La pensée de Foucault est classiquement découpée en trois périodes, chacune consacrée à une problématique générale.
- La première période, qui couvre les années 1960, est essentiellement consacrée à l'épistémologie, c'est-à-dire à la philosophie de la connaissance. Foucault y développe une méthode « archéologique » qui consiste à mettre en évidence les structures historiques qui président à la constitution des savoirs à une époque donnée. Il reprend ainsi la thèse bachelardienne selon laquelle le progrès des savoirs se fait de manière discontinue, par des ruptures dans les manières de penser, mais ajoute que chaque période historique détermine ce qu'il est possible de connaître ou non et la manière par laquelle il est possible de le connaître. Par exemple, la connaissance de la « folie » est toujours liée à une objectivation historiquement déterminée de ce qu'est « être fou » et, par opposition, ce qu'est être rationnel ou raisonnable. Il n'y a donc pas de « folie » en soi, mais seulement des manières historiquement divergentes de considérer et de traiter la folie.
- La deuxième période, qui couvre les années 1970, se caractérise par une reproblématisation politique du travail que Foucault menait dans les années 1960. Il cherche ainsi à montrer que la constitution historique des savoirs est toujours liée à des pratiques du pouvoir — c'est ce que Foucault appellera des « pouvoirs-savoirs » : le savoir et le pouvoir s'impliquent toujours l'un l'autre. C'est en particulier ce qu'il montre dans Surveiller et Punir (1975) : le remplacement du supplice par l'enfermement, comme pratique de sanction des illégalités, n'a été possible que par la constitution de l'économie politique comme domaine de savoir. L'enfermement offre en effet deux avantages économiques : d'une part, le faible coût de cette pratique par rapport à ses grands effets (grâce au mécanisme que Foucault appelle « panoptique »), et d'autre part la possibilité de corriger le condamné pour le rendre à nouveau utile en tant que travailleur.
- Enfin, la troisième et dernière période, de la fin des années 1970 à la mort de Foucault, est consacrée à une étude historique de la sexualité et des rapports à soi-même, notamment à travers une grande comparaison entre l'Antiquité gréco-latine et l'Occident de la chrétienté.