研究人的意識與大腦、精神與物質、主觀與客觀的綜合性科學。思維是人腦對客觀事物的反映。人們從某些特定角度對思維及其有關問題進行探討，已有很久的歷史。20世紀50年代以後，各學科的多層次和橫向滲透發展，尤其是電腦科學的誕生，為全面、系統地研究思維現象開闢瞭新途徑。中國科學傢錢學森於80年代初提出創建思維科學技術部門，並把思維科學劃分為思維科學的基礎、思維科學的技術科學和思維科學的工程技術三個層次。思維科學的相鄰科學有人體科學、自然科學、社會科學、系統科學等。。思維科學是從心理學、人工智能、計算機科學、生理學、文學藝術等方面研究人思維過程的規律。其應用領域涉及科學語言學、模式識別、人工智能、教育學、情報學、管理學、文字學等學科。因此思維科學對新一代智能計算機的發展具有重要的作用。思維科學在馬克思主義哲學原理的指導下，在人類認識和改造主、客觀世界過程中發揮作用；同時也將為深化和發展馬克思主義的認識論提供素材，成為啟迪新一代科學技術的人類科學思維的基石。
思維科學的基礎是思維學和社會思維學。思維學有三個組成部分。①抽象（邏輯）思維學：抽象思維是可以用計算機來代替人腦工作的那部分思維。②形象（直感）思維學：形象思維建立在經驗或直感的基礎上。形象思維學主要研究人類根據經驗或直感產生智能活動的行為，以及如何用計算機實現這一過程並使之上升為理論。③靈感（頓悟）思維學：靈感思維是形象思維的擴展，由直感的顯意識擴展到靈感的潛意識。社會思維學則是研究人、集體是怎樣思維的。人認識客觀世界不但靠直接實踐，而且還要利用人類過去積累的知識。因此人的思維活動具有集體性質。