数学思维与一般思维有很多共同的特点，首先思维是一种大脑的功能，是一种心智操作行为；其次，思维是人认识事物本质的过程。
一般思维是通过交流语言展开的，数学思维是通过特殊数学语言展开的，其中有数学符号运算、数学图形变形、数形结合呈现思维，表达人类认识事物本质的过程。小学生数学思维的基本成分是思维方法、思维品质、思维形式三要素组成。传统的研究方式，把三种基本成分割裂开来，视小学生数学思维是三要素机械组合。现代研究则关注三要素的系统、关联和意义建构。数学思维是一个复杂多变的生成过程，并不是机械组合的产品。小学生数学思维的三种基本成分是相互依存的，可以相互转换的。
关于数学思维形式的研究涉及脑功能和心理学。因为数学本身是一门抽象的建模科学，抽象思维是要详加说明的。所谓抽象思维是指运用概念和符号运作的思维形式，最基本的形态就是抽象、概括、分类、比较、归纳……形象思维是以心智图式为认知逻辑起点的，抽象思维是以推理为认知逻辑起点的，直觉思维是以猜想和实证为认知逻辑起点的。三种形式是相互补充、相互转化的。小学数学中直观性教学原则、数学的数形结合思想都是研究三种思维形式的关联性得到的经验。对于人类而言，形象思维、抽象思维、直觉思维是同等重要的。由于数学科学的本质特征，学习数学特别需要抽象思维的发挥，所以我们要着重研究数学与抽象思维发展的关联。
