استدلال استنتاجی
در منطق بدست آوردن یک گزاره از دنباله‌ای از یک مجموعه گزاره‌ها است. دنبالهٔ گزاره استفاده شده مفروضات و گزارهٔ بدست آمده نتیجه نامیده می‌شود. استدلال یا گواه آوردن قیاسی، منطق قیاسی نیز نامیده می‌شود. این روش استدلال کردن یا گواه آوردن از بحث‌های قیاسی به دست می‌آید. در این گونه بحث، تلاش می‌شود تا نشان داده شود که نتیجه به‌طور بایسته و ضروری، از مجموعه‌ای از پیش فرض‌ها یا فرضیه‌ها به دست می‌آید. بحث قیاسی هنگامی معتبر است که نتیجه به‌طور بایسته و ضروری، از پیش فرض و فرضیه به دست آید. گواه آوری یا استدلال قیاسی در کنار گواه آوری استقرایی (inductive reasoning)، یکی از دو روش رایج در شناخت و رسیدن به دانایی یا معرفت است.
مدل ذهنی
یک دیدگاه استدلال انسانی این است که استدلال انسانی به مدل‌های ذهنی بستگی دارد. در این دیدگاه، مدل‌های ذهنی می‌توانند از ادراک، تخیل، یا درک گفتمان ساخته شوند (جانسون لیرد، ۱۹۸۳). چنین مدل‌های ذهنی شبیه به مدل‌های معماران یا نمودارهای فیزیکدانان است؛ ساختار آن‌ها مشابه ساختار وضعیتی است که آن‌ها بر خلاف ساختار اشکال منطقی مورد استفاده در نظریه‌های قضایی رسمی استدلال می‌کنند. در این راستا، آن‌ها شباهت اندکی به تصاویر نظریه تصویری زبان، که توسط فیلسوف لویدویگ ویتگنشتاین در سال ۱۹۲۲ نوشته شده‌است، دارند. فیلیپ جانسون لیرد و روت مژده بایرن تئوری مدل‌های ذهنی را توسعه دادند که این فرض را مطرح می‌کند که استدلال نه به فرم منطقی، بلکه به مدل‌های ذهنی بستگی دارند (جانسون لیرد و برن، ۱۹۹۱).