Üst düzey düşünme becerilerini; problem çözme, yaratıcı problem çözme, eleştirel düşünme, bilimsel yaratıcı düşünme, tümevarımsal ve tümdengelimsel mantıklı düşünme, karar verme, hata analizi yapma, araştırma, özetleme, üst-bilişsel düşünme ve yaratıcı düşünme olarak sıralamak mümkündür.[1]Maier, "üst düzey" düşünme becerilerini, öğrenilen ve tekrar edilen davranışlar yerine anlamlandırıcı ve üretici davranışlar sergileme olarak açıklamıştır.[2][3] Brookhart ise, tüm üst düzey düşünme becerilerinin "üst" olarak derecelendirilebilmesi ve "iyi düşünce" olarak adlandırılabilmesi için bireyde bir anlamlandırma eyleminin gerçekleşiyor olması gerektiğini söylemektedir.[4] Lewis ve Smith, alt düzey ve üst düzey düşünme becerileri arasında sınıf ortamı, bireyin eğitim geçmişi, konunun gerektirdiği performans düzeyi gibi faktörler dayanarak ayrım yapılabileceğini; fakat bireyin davranışlarında iki düzey birlikte de bulunabileceğini vurgulamaktadır.[1]
Üst düzey düşünme becerilerinden önemlilerinden bir tanesi problem çözmedir. Problem çözmeyi anlamak için kendi hayatımıza, geçmiş tecrübelerimize kısa bir bakış atmamız işimizi kolaylaştırabilir. Bize sunulan, keşfettiğimiz ya da yarattığımız problemlerin arasında yaşamaktayız, çözerek, çözmeyi deneyerek ya da çözemeyerek bilgi dağarcığımıza problemleri farklı şekillerde kodlamaktayız. Bu problemleri çözerken onu farklı bir alana alır, çözme sürecinde alternatif durumları, düşünceleri irdeleyerek incelemeye başlarız. Bu alana "problem alanı" denmektedir. Bu alanı ilk kez Newell ve Simon tanımlamıştır.[5]