Psühholoogidel ja teistel käitumisteadlastel on suur huvi mõista, kas inimestel on võime ratsionaalselt arutleda. Arutluspsühholoogia uurib, kuidas inimesed järeldusteni jõuavad, kuidas nad neid järeldusi edastavad ja kuidas nad neid otsuste tegemisel ja probleemide lahendamisel kasutavad. Paljud õppevaldkonnad, nagu lingvistika, psühholoogia, tõenäosus- ja kognitiivteadus, lähenevad sellele, mida nimetatakse arutluspsühholoogiaks. Selle valdkonna teadusuuringud hõlmavad laia valikut teemasid, sealhulgas intelligentsust, emotsionaalseid reaktsioone, inimarengut ja ratsionaalsust. Nende teemade raames püüavad teadlased vastata mitmesugustele küsimustele arutluskäigu ja antud teema vahelise seose kohta.
Sageli on arutluspsühholoogia protsessikeskne ja kirjeldav. See selgitab inimeste arutlemise taga olevaid protsesse ja kirjeldab ka tulemusi. Üks õppevaldkonna asutajaid on Peter Wason, kes on kuulus oma “valikuülesande” uurimistöö poolest. Wason kavandas oma uurimistöö esitama mitut olemuselt sarnast ratsionaalset dilemmat, kus tema uuringutes osalejad pidid tegema valikuid ja seejärel selgitama, miks nad need valikud tegid. Järgnevad uurijad koostasid seejärel arutluskäiguga seotud selgitavad paradigmad, püüdes näidata, kuidas inimesed mõtlevad, ja teha järeldusi, kuidas inimesed saavad mõistust järelduste ratsionaliseerimiseks kasutada.
Üks selline näide, mida enamik inimesi tunneb, on moraalne arutluskäik. Sellised valikuülesanded võivad hõlmata otsuse tegemist selle kohta, kas suurema hulga inimeste päästmiseks on asjakohane tappa üks inimene. Ühes ülesandes võib osaleja “kaudselt” põhjustada ühe inimese surma, et vältida mitut surma, samas kui teises ülesandes võib ta “otseselt” põhjustada ühe inimese surma, et päästa palju. Seejärel annavad uuringus osalejad selgituse, miks nad iga otsuse tegid. Kasutades kõigi uuringus osalejate tulemusi, püüavad arutluspsühholoogia teadlased tuvastada selliste järeldusteni jõudmiseks kasutatud arutlusmustreid ja vaimseid protsesse.
Arutluspsühholoogia ja sellega seotud kognitiivsete protsesside kohta on esile kerkinud mitu teooriat. Üks populaarsemaid postulaate, mille kohaselt inimesed toetuvad dilemma väljamõeldud stsenaariumide koostamiseks mentaalsetele mudelitele. Teine teooria pakub välja, et nad kasutavad järelduste tegemiseks reeglitel põhinevat vaimset loogikat. Siiski järeldavad teised teadlased, et inimesed tuginevad tulemuste arvutamisel tõenäosusstsenaariumitele. Kuigi mitte ilma vastuoludeta, on üks peamisi järeldusi, mida sageli tehakse, see, et inimesed oskavad ja mõtlevad ratsionaalselt, kuid sageli teevad nad praktikas vigu.