物理学的研究表明，无论是概念的建立还是规律的发现、概括，都需要思维的加工，无论是物理实验学习形象思维特征，还是物理概念学习模型化抽象思维特征，都必须在大量感性材料认识的基础上，经过分析、综合、比较、概括、抽象等思维环节，构成物理规律学习最基本的思维过程。
（一）建立理想过程
我们知道，物理概念是通过抽象概括而建立的物理理想模型；反映物理规律的理想过程或理想状态也是对其纷繁复杂内外条件、特性的理想化处理的成果。
有两种实际的物理过程可以建立理想过程：
其一，研究对象的范围和条件很接近理想状态。
其二，研究对象与理想状态有明显的差距。
理想模型和理想过程是一种高度概括，是概念体系之间的普遍联系，亦即是一种多维思维的形式。这是学生学习物理的困难所在之一。在中学物理教学中，必须引导学生步入由理想模型到理想过程这个逻辑思维领域，适应并掌握这种思维形式，具备掌握物理规律的思维能力。
（二）物理规律思维的多级性
自然规律是相互联系的，一个物理问题的提出、解决，牵涉到许多物理过程和环节。解决所经历的思维过程往往需要分为多个过程或多个阶段，须经历分析、综合的多次转换，往复循环，逐级上升，即物理思维的多级性。
1.思维能力的多级性
这种思维的多级性，要求更高的思维能力，这是对于思维能力培养的一次推进。而对中学生来说，是一个新的水平，也是对思维惰性的一个冲击。从开设物理课开始，教师要根据学生的思维水平、特征和能力，针对性地不断引导并培养学生发现新问题、解决新问题的敏锐能力，鼓励学生勤于钻研、深于追究的思维品质。
2.思维环节的多级性
一般来说，研究物理规律的思维过程要经过“发现问题、提出假设、验证假设和分析论证得出结论”四个环节。假设与验证是思维过程的中心环节或关键环节。结论与假设有关，假设是解决问题的多种可能方案。验证的方法，可以是间接的方法，即推理的方法，也可以是直接的检验，即知觉的方法。但无论以怎样的方法来做验证，都直接地培养了学生思维的广阔性和深刻性。
（三）思维的转换
思维的转换要求物理研究者或物理教师及时地更换自己的思维方向，转换思维的方式，改变语言表达方式，以更简捷、有效的方式进行分析、综合。研究对象的转换、物理模型的转换、物理模型与数学模型的转换等是常见的。思维的转换是物理思维的特点，也是学生学习物理感到困难的又一原因所在。
（四）思维的实践性
应用物理思维解决物理问题时必须考虑到现实状况，必须进行联系实际的思考，必须与实践紧密联系，脱离实际必然导致思维的谬误。在物理教学中，必须时刻注意联系实际，以期培养学生具有既能做抽象的概括，又能具体地应用、联系实际的思维品质。
