Thema der Untersuchung ist die „Frage nach dem Sinn von Sein überhaupt“. Heidegger fragt einerseits nach dem „Sein“, also dem was ist. Wenn er zugleich nach dessen Sinn fragt, dann bedeutet dies, dass die Welt keine formlose Masse ist, sondern es in ihr sinnhafte Bezüge zwischen einzelnem Seienden gibt. Alles was ist scheint gewissermaßen durch solche sinnhaften Bezüge strukturiert und in seinem Sein bestimmt zu sein. So gibt es beispielsweise einen Bezug zwischen Hammer und Nagel und dem Menschen, der diese Dinge für seine Zwecke benutzt. Mit der „Frage nach dem Sinn von Sein überhaupt“ zielt Heidegger nun darauf ab die allen einzelnen sinnhaften Bezügen des täglichen Lebens zugrundeliegenden Grundbeziehungen freizulegen. Die Frage ist also nicht einfach gleichbedeutend mit der Frage nach „dem Sinn des Lebens.“ Auch unterscheidet sie sich von der Frage nach einem (letzten) Seinsgrund („Warum ist überhaupt etwas und nicht vielmehr nichts?“)
Zwar hat die abendländische Philosophie, so Heidegger, in ihrer Tradition verschiedene Antworten darauf gegeben, was sie unter „Sein“ versteht, sie hat die Seinsfrage jedoch nie so gestellt, dass sie dem Sinn des Seins nachfragte, also die dem Sein eingeschriebenen Beziehungen untersuchte. Heidegger kritisiert am bisherigen Verständnis, dass Sein stets wie etwas einzelnes Seiendes, etwas Vorhandenes beschrieben worden sei. Die bloße Vorhandenheit lässt jedoch noch keine Bezüge verstehen: Allein durch die Feststellung dass etwas ist, lässt sich nicht verstehen was etwas ist. Nimmt man den Hammer bloß als vorhandenes Stück Holz und Eisen, lässt sich von hier aus noch nicht sein Bezug zum Nagel verstehen.
Diese Verfehlung der philosophischen Tradition liegt für Heidegger vor allem darin begründet, dass bei einer Vorstellung des Seins als etwas Vorhandenem der Bezug zur Zeit vollkommen außer acht gelassen wird. Bei einer Bestimmung des Seins als beispielsweise Substanz oder Materie, wird das Sein nur in Bezug auf die Gegenwart vorgestellt: Das Vorhandene ist gegenwärtig, jedoch ohne dass es Bezüge zu Vergangenheit und Zukunft hätte. Heidegger möchte im Verlauf der Untersuchung zeigen, dass hingegen die Zeit eine wesentliche Bedingung für ein Verständnis des Seins ist, da sie – vereinfacht gesagt – einen Verständnishorizont darstellt, auf dessen Grundlage die Dinge in der Welt erst sinnhafte Bezüge zwischen einander ausbilden können. So dient beispielsweise der Hammer dazu, Nägel in Bretter zu schlagen, um ein Haus zu bauen, welches dem Menschen zukünftig Schutz vor kommenden Unwettern bietet. Es lässt sich also nur im Bezug zum Menschen und im Gesamtzusammenhang einer zeitlich strukturierten Welt verstehen, was der Hammer außer einem vorhandenen Stück Holz und Eisen ist.
Diese Nichtbeachtung der Zeit für das Verständnis des Seins, möchte Heidegger in „Sein und Zeit“ berichtigen, woraus sich der Titel des Werks erklärt. Dabei geht es Heidegger nicht allein um eine Korrektur der Philosophiegeschichte: Die Verfehlungen in der Philosophie sind vielmehr für das abendländische Denken allgemein auszeichnend, weshalb Heidegger mit seiner Untersuchung auch zu einem neuen Selbstverständnis des Menschen gelangen möchte.
Das Denken muss hierfür auf neue Grundlagen gestellt werden. Wenn als Fundament all dessen, was ist, aus genannten Gründen nicht mehr die Materie angenommen werden kann (wie es etwa der Materialismus tut), dann muss Heidegger für seine Seinslehre (Ontologie) ein neues Fundament finden. Wegen dieses Vorhabens nennt er seinen in „Sein und Zeit“ vorgestellten Ansatz auch Fundamentalontologie: In „Sein und Zeit“ soll also die Ontologie auf ein neues Fundament gestellt werden. Auch wenn Heidegger später von seinem hier gewählten Ansatz abrückt, bestimmt die Klärung eines ursprünglichen Sinns von Sein Heideggers Lebenswerk weit über „Sein und Zeit“ hinaus.