Các thao tác tư duy được xem là những “hành động trí tuệ” căn bản để thực hiện q trình tư duy. Ở một góc độ khác, khi từ duy diễn ra, chắc chắn phải thực hiện các thao tác tương ứng này. Vì vậy, các thao tác tư duy cịn được xem như các quy luật bên trong của tư duy. Có thể đề cập đến các thao tác tư duy sau:
a. Phân tích và tổng hợp
Phân tích là tách một tồn thể thành các yếu tố, các thành phần cấu tạo nên nó, phân tích khơng phải là phân chia mà là xem xét vấn đề theo những lớp giá trị hoặc lớp tính chất chung nào đó. Người ta có thể phân tích một sự kiện dưới góc độ tâm lý, góc độ sinh lý, góc độ kinh tế, góc độ giáo dục… đó là một thao tác tư duy đã được triển khai.
Tổng hợp là thao tác trong đó chủ thể đưa những thuộc tình, thành phần đã được phân tích thành một chỉnh thể, một tồn thể. Tổng hợp cũng khơng có nghĩa là gộp một cách đơn giản các thành phần mà là kết hợp để hình thành một chỉnh thể với những ý nghĩa cụ thể. Tổng hợp thường được thực hiện sau khi phân tích nên mối quan hệ giữa phân tích và tổng hợp là mối quan hệ bền chặt.
b. So sánh
So sánh là thao tác trí tuệ dùng trí óc để xác định sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật, hiện tượng. So sánh cũng có nghĩa là đặt sự vật này “bên cạnh” sự vật kia để đối chiếu, để tìm mối liên hệ và phân biệt các sự kiện ấy,… Ngoài ra, ở một độ khoa học, so sánh còn đòi hỏi chủ thể tư duy không chỉ “lẫy” ra được điểm giống, khác nhau giữa hai đối tượng mà còn là sự tương tác hay mối quan hệ giữa chúng ở một chừng mực.
c. Trừu tượng hóa và khái quát hóa
Trừu tượng hóa là gạt bỏ những thuộc tính, những bộ phận, những quan hệ khơng cần thiết về một phương diện nào đó và chỉ lại những yếu tố cần thiết để tư duy.
Khái quát hóa là thao tác chủ thể tìm ra một thuộc tính chung cho vơ số hiện tượng hay sự vật.
Trừu tượng hóa và khái quát hóa có mối liên hệ mật thiết. Con người thường khái quát hóa dựa trên trừu tượng hóa và đương nhiên trừu tượng hóa để hướng đến khái qt hóa. Xem xét trên bình diện tâm lý, con người vừa là một khái niệm trừu tượng vừa là một khái niệm có tính khái qt cao khi chúng ta tri giác, suy nghĩ về con người không phải chỉ lưu ý đến trang phục, hình thể hoặc chỉ vì một ai đó với những đặc thù của chính
họ.
d. Cụ thể hóa
Cụ thể hóa là thao tác chủ thể chuyển từ trừu tượng hóa và khái quát hóa về với hiện tượng cụ thể. Nhờ cụ thể hóa mà tư duy luôn gắn liền với trực quan sinh động, không xa rời thực tế khách quan. Cụ thể hóa hướng đến việc ứng dụng tư duy trong từng tình huống hay hoàn cảnh cụ thể.
Giữa các thao tác tư duy này có mối quan hệ mật thiết với nhau. Để giải quyết một vấn đề, chủ thể sẽ thực hiện thao tác tư duy tương ứng chứ không nhất thiết thực hiện theo một trình tự nhất định. Mặt khác, tùy theo từng bài toán cụ thể, tùy theo tùng độ tuổi, các thao tác tư duy sẽ được thực hiện có chọn lọc và thực hiện có điều chỉnh để đảm bảo giải bài toán sao cho hiệu quả nhất những tiết kiệm nhất và hứng thú nhất.