Другой пункт, по которому Палама решительно выступает против Варлаама, это вопрос о богопознании. В ответ на мысль Варлаама о том, что Бог всецело непостижим, Григорий Палама дает богословское обоснование восточнохристианского понимания Бога как одновременно непостижимого и постижимого, трансцендентного и имманентного, неименуемого и именуемого, неизреченного и изрекаемого, неприобщимого и приобщимого. Одним из путей объяснения данного парадокса в восточнохристианской традиции служило понятие о «действиях», или энергиях Божиих, отличных от сущности Божией. Если сущность Божия незрима, энергии могут быть видимы; если сущность неименуема, энергии могут быть именуемы; если сущность Божия непостижима, то энергии могут быть постигаемы разумом.
Наконец, третий пункт полемики между Варлаамом и Паламой — учение о природе Божественного света, созерцаемого исихастами во время молитвы. По учению Паламы, этот свет не есть сущность Божия, которая невидима и неприобщима. В то же время Божественный свет не является материальным феноменом или тварным светом, иноприродным сущности Божией. Божественный свет, созерцаемый исихастами, является нетварной энергией Бога, совечной Богу и неотделимой от Бога.
Приведенные Паламой аргументы не удовлетворили Варлаама, и он потребовал от императора созыва Собора для разрешения вопросов, поставленных в ходе спора. Такой Собор состоялся в храме Святой Софии 10 июня 1341 года. На Соборе Варлаам признал свое поражение и в тот же день бежал из Византии в Авиньон к папе Клименту VI, который назначил его епископом города Джераче в Неаполитанском королевстве. Назначение состоялось по протекции Франческо Петрарки, которому Варлаам преподавал греческий язык. Споры на этом не закончились, и в течение последующего десятилетия против Паламы выступили его бывший ученик Акиндин и придворный историк Никифор Григора. Однако Константинопольские Соборы 1347 и 1351 годов, созванные императором Иоанном IV Кантакузеном во второй и в третий раз подтвердили учение Паламы. С 1347 года вплоть до своей кончины Григорий Палама занимал пост архиепископа Фессалоникийского, а на патриарший престол в Константинополе возводились его ученики — Исидор I, Каллист I и Филофей Коккин. В 1368 году, спустя девять лет после кончины Григория Паламы, он был торжественно причислен к лику святых патриархом Филофеем Коккиным, и было установлено праздновать его память во вторую неделю Великого поста.