التفكير العلمي هو طريقة تفكير قديمة قدم الإنسان نفسه، حيث استخدمها الإنسان في محاولة حل المشكلات التي واجهته في حياته مستفيدًا من العوامل الطبيعية والبيئية. ظهر هذا النوع من التفكير في العديد من الحضارات القديمة مثل الحضارة الفرعونية والحضارة اليونانية والحضارة الإسلامية. 

التفكير العلمي يميز الإنسان عن غيره من الكائنات ويساعده على حل المشكلات بشكل منهجي، بخلاف التفكير العشوائي أو أحلام اليقظة.  التفكير العلمي هو تفكير بنائي، موجه، وعقلاني يهدف لحل مشكلة محددة، سواء كانت عملية أو نظرية.