高階思維是指發生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力。它主要表現爲問題解決、批判性思維、創造性思維、元認知、決策、推理、邏輯、反思等。高階思維能力包括創新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力，是適應知識時代發展的關鍵能力。在教育目標分類中，高階思維技能（HOTS）包括綜合，分析，推理，理解，應用和評估。高階思維並非單一的思維過程，而是多種認知成分協同作用的複雜思維過程，包括"對問題情境的分析""新舊知識的關係建立""不同維度信息的綜合""創新性知識的產生"，以及"對思維過程的監督,管理和調節"五個方面的認知成分。