一個多世紀以來，研究人員已經使我們加深了對人類思維的理解。現在我們知道思考並不是一個神秘、不可知、不可習得的活動。我們可以對思考發生的模式進行研究和比較，以確定其相對的客觀性、正確性和有效性。這種知識可以用來強化和鞏固好的思考習慣並戰勝不良的思考習慣。就如詹姆斯·莫賽爾（James Mursell）所觀察到的，「任何更好的思想在本質上是不可習得和不能被傳授的觀念只不過是一個懶惰的謬論，思維永遠青睞那些不厭其煩地考慮如何從事實際工作的人」。2
對大腦的研究為我們理解思考提供了新的見解，尤其是大腦的結構比人們想像的要複雜得多。率先取得突破性進展的是一名神經外科醫生，他開始使用一種新的方式治療嚴重的癲癇患者。他切斷了患者的胼胝體（即連接大腦兩個半球皮層的橫行神經纖維束），消除了病症。這種分離方法給我們提供了瞭解每個半球功能的可能性。據我們所知，右半球主要掌管非語言、符號化和直覺反應，而左半球則掌管語言的使用、邏輯推理、分析和執行連續性任務。
這一研究的一些普及者認為，這意味著存在「左腦人」和「右腦人」，而且已經出現了一個行業，這個行業不僅幫助人們識別他們是哪種人以及（或者）會變成哪種人。大多數研究者認為，這個新生行業充其量是對數據的簡化。例如，傑爾·勒維（Jerre Levy）指出，沒有數據「能夠支持這一觀點，即正常人和裂腦人一樣，一次只使用一側腦半球」。另外，勒維認為大腦的這種結構意味著左右半球的深層次整合，胼胝體將左右半球連接在一起，促使其喚醒。3
威廉H.卡爾文認為，那些專門研究裂腦人的研究者（正如他自己一樣）趨向於普及「一些天文學家對占星術所保留的戒心」。他引用「行為和心理過程高於或者不同於單一腦區的貢獻」這段話作為左右腦可以整合的證據。4其他的一些研究者則著重強調這樣一個事實，那些關於「左腦人」或「右腦人」的已有研究都是在嚴重受傷或者通過手術改變的大腦上進行的，而不是在正常人的大腦上得出的結論。正如羅傑W.斯佩裡（Roger W.Sperry）在他的諾貝爾獎獲獎演說中所提到的：「在正常情況下，大腦兩個半球是緊密聯合成一個整體進行工作的，而非一個大腦半球在工作而另一個大腦半球卻處在空閒狀態。」5
儘管普及人士有些誇張，神經生理學研究卻似乎和認知心理學家的早期認識處在同一水平上，即心理活動分為截然不同的兩個階段——產生階段和判斷階段，在解決問題和決策時這兩個階段相輔相成。高效的思考需要掌握這兩個階段中所有適當的方法。讓我們進一步檢驗每個階段，看看作為一個好的思考者如何在每個階段更有效地工作。
產生階段
這個階段和創造性思考聯繫最為緊密，大腦會產生各種關於問題和爭議的概念、不同的解決方式和可能的解決途徑或者反應。好的思考者會比差的思考者產生更多、更好的想法，他們在思考時能夠熟練使用各種各樣的創造技術，這使得他們能夠更容易發現問題。具體而言，好的思考者在選擇一種思考問題的角度時，先從許多不同的視角來看待問題，考慮許多不同的研究方法，並且在做出判斷前產生許多想法。此外，他們更願意冒險和考慮不同尋常的想法，並且更願意使用他們的想像力。
相比之下，差的思考者往往在有限的視角（常常僅從一個很窄的視角）下看待問題，在問題發生時只採用想到的第一種解決方法，判斷每一個問題時都很迅速，並且只有少數幾個解決方法。此外，在思考中他們過於謹慎，常常不知不覺地將想法和通常的看法、熟悉和所期待的想法相契合。