Specyficzną formą myślenia jest rozumowanie, będące procesem formułowania wniosku na podstawie przesłanek. Rozumowanie dedukcyjne wymaga zastosowania formalnych reguł logiki. Pozwala na wyciąganie zawsze niezawodnych wniosków na podstawie tylko i wyłącznie wiedzy zawartej w przesłankach. Natomiast w przypadku rozumowania indukcyjnego formułujemy wniosek na podstawie skończonej liczby obserwacji i tym samym poszerzamy dostępną wiedzę. Dzięki rozumowaniu możemy rozwiązywać codzienne problemy lub wyrafinowane zagadki poprzez przekształcenia na umysłowych reprezentacjach. Nasze myślenie jednak obfituje w błędy logiczne. Często posługujemy się heurystykami, czyli uproszczonymi regułami wnioskowania. Heurystykom towarzyszy silne przekonanie o słuszności sądu. Np. heurystyka reprezentatywności polega na kierowaniu się subiektywnym przekonaniem, że dany obiekt lub zdarzenie jest charakterystycznym egzemplarzem szerszej klasy obiektów lub zdarzeń.