La psicología del razonamiento ha planteado sus investigaciones de acuerdo con las dos modalidades generales de inferencia: las deductivas y las inductivas. Las inferencias deductivas se siguen necesariamente de una información a otra. Esta permite alcanzar una conclusión que se siga necesariamente de las premisas del argumento. Cuando la psicología se planteó el estudiar el razonamiento humano importó el modelo lógico y las investigaciones se centraron en el análisis del rendimiento en función del criterio de validez lógica. En las tareas que se presentan se pide a los sujetos que evalúen si el argumento es válido o inválido, que elija de entre varias conclusiones, cuál es la que se sigue necesariamente de las premisas o que generen su propia conclusión en función de las premisas presentadas. El interés y reto de la psicología del razonamiento es explicar cómo razonan los sujetos y por qué se equivocan.
Los errores encontrados en la realización de estas tareas de razonamiento deductivo ha dado lugar a distintos enfoques teóricos que van desde aquellos que consideran irrelevantes los principios lógicos en la explicación del razonar hasta los que defienden una lógica mental, que puede estar más o menos suavizada por el concepto de “lógica natural”, pero en la que hay un conjunto de reglas abstractas y en la que los errores no demuestran el fracaso de razonar lógicamente, sino la existencia de determinadas condiciones que conducen al error.
Según el tipo de argumento deductivo, las investigaciones se pueden agrupar en tres: razonamiento silogístico categórico (proposiciones con cuantificadores), razonamiento silogismo transitivo (proposiciones con relaciones internas) y el razonamiento proposicional (proposiciones con el condicional, bicondicional, negación y disyunción).