与最新提出的数学眼光和数学语言相比，大家对数学思维并不陌生。对其内涵有一定程度的把握，对数学思维的意义也有达成了一定的共识。
作为核心素养的“三会”是互相支撑的，它们是一个整体。数学观察和数学表达都离不开数学思维；而数学思维也要在“眼光”和“语言”拓展出的空间开展。因此。“三会”中的数学思维有区别于广义的数学思维。比起一般意义上几乎包罗万象的数学思维，在共为一体的“三会”结构中，数学思维事实上更侧重于推理。
推理的形式丰富多样，但都有规律可循。推理方法决定推理类型，推理类型有:归纳推理，演绎推理，直观推理或空间推理，以及统计推理或统计推断等等。只有演绎推理的结果一定是正确的。其他推理的结果可能成立，也可能不成立。2001年颁布课标开始，把演绎推理之外的推理形式统称为合情推理。所以。数学推理事实上相当于演绎推理+合情推理。
演绎推理虽然可靠，但只是确认一个事先备好的命题的真伪，与发现新命题没有关系。合情推理几乎都是为了发现新事物或者提出新命题而发起的。所以。在数学课程领域，合情推理已经被视为引导学生进行数学“再发现”的一个基本途径了。
合情推理遍布于基础教育的许多学科，演绎推理在其他学科中只有零星出现。演绎推理在培育思维严谨性方面作用显著，使得数学思维表现出不可替代的教育价值。
