思維是一個複雜的心理活動過程。個體為了求解問題，運用學到的各種符號及抽象概念等，來表征問題中的真實事物及其關係，以求得解決問題的途徑，這就是思維。在思維時，個體運用符號與概念，在想象中做各種安排和處理時，它們所代表的事物，就不期而遇地浮現在個體的意識中，稱為意象（image），也就是表象。在思維過程中，思維方向受到心向（mental set）的支配，心向更像是人的思維習慣，它縮短了個體思維的過程。對於解決問題中過去經驗的作用問題，心理學家有不同的見解。一種觀點認為，過去的經驗對解決問題有幫助，稱為”再造思維”（reproductive thinking），即根據原來的經驗解決新問題。另一種觀點認為，過去的經驗常常阻礙當前的問題求解，稱其為“功能固著”（functional fixedness）。例如紙是用於寫字和低強度包裝的材料，但人們往往想不到紙還可以用於做椅子等其他東西，這就是把某種工具的固有用途限製在一個觀念裏，也稱為工具固有用途觀念。
設計思維是指在設計過程中對客觀素材與感受進行間接、概括、綜合的反映。設計思維不是單一的思維形式，而是多種思維形式的協調統一。
①由於設計與藝術、科技與經濟密不可分，而通常藝術偏重於非邏輯思維，科技與經濟則更強調邏輯思維，因此設計思維既包含了邏輯思維又包含了非邏輯思維；②在設計過程中抽象性的概念聯想及判斷推理、數據處理與換算是設計中的必要階段，而形象的表達又是設計的根本途徑，因此設計思維兼有抽象思維和形象思維；③設計中的直覺、靈感是十分重要的，而同時設計通過分析判斷又可以一步一步逼近最終的設計目標，如設計師在不斷觀察和思考時會突然產生靈感，然後再對捕捉到的靈感進行多方麵的分析研究，最終變為一個完善的產品，因此設計戶給蔫有頓悟思維與漸悟思維；④設計的創造性是設計的本質特征，但設計必定會遵循前人的經驗，因此思維的重複性不可避免，隻是設計思維更強調創造性思維；⑤設計的藝術特征決定了設計思維不可能完全精確，而設計的科技特征又決定了設計思維最終不可能模糊而必須精確，因此設計思維既是精確思維也是模糊思維。總體來看，正是設計的跨學科特征決定了設計思維的多重性。