Le raisonnement est un ensemble de démarches intellectuelles, fondé sur une logique de la pensée, dépendant du niveau de développement mental et de l'éducation, qu'un individu utilise pour construire une conclusion à partir d'éléments divers de connaissance.
Dans la théorie génétique du développement mental, Piaget distingue trois grands stades de la maturation de l'intelligence :
Pour Piaget les aspects opératifs de la connaissance désignent le processus intellectuels de transformation de réalités à des systèmes d'opération mentales. Cette constitution des systèmes de transformations se développe depuis le niveau sensori-moteur de l'intelligence (dominé par les actions) jusqu'au niveau de la pensée formelle (dominé par les opérations mentales les plus abstraites).
Dans la conception opératoire de la connaissance proposée par Piaget la réversibilité est le mécanisme essentiel des opérations mentales groupées en systèmes. Ce mécanisme réalise deux travaux intellectuels : l'inversion et la réciprocité. L'usage de l'inversion consiste par exemple à additionner puis à soustraire ou à multiplier puis à diviser. En revanche, l'usage de la réciprocité consiste par exemple à permuter le terme initial et le terme final d'une relation à deux termes ou bien à intervertir l'hypothèse et la conclusion d'une démonstration. Ces deux formes de réversibilités opératoires.
En effet, au cours de son existence, l'individu utilise constamment l'induction (très utilisée dans les sciences expérimentales) et les différentes formes de déduction (analytique, non-syllogistique, synthétisante) pour élaborer un jugement à partir d'un autre ou des divers autres jugements, pour établir des liaisons rationnelles entre diverses données. Cependant, l'induction qui dirige le raisonnement de la pensée opératoire concrète de l'enfant est progressivement précédée par la déduction au cours de démarches intellectuelles de la troisième période. Ce n'est que dans cette période que l'individu, atteint le niveau de pensée hypothético-déductive qui permet d'envisager le possible et non uniquement le réel. Elle raisonne abstraitement et par déduction à partir d'une hypothèse.
Le raisonnement hypothético-déductif se caractérise donc principalement pour pouvoir discerner l'ensemble des possibles d'une situation et distinguer l'inverse et la réciprocité d'une opération mentale. Ce faisant, l'individu est capable de combiner des hypothèses et de les vérifier expérimentalement.