Kriitiline mõtlemine on oluline oskus kõigis psühholoogia valdkondades, sealhulgas uurimistöös, teraapias ja hariduses. Paljud psühholoogia erinevad aspektid on või näivad olevat subjektiivsed, seega on psühholoogia kriitiline mõtlemine vajalik, et eristada halba loogikat vältimatust ebakindlusest. Kriitiline mõtlemine psühholoogias annab võimaluse tõhusalt analüüsida psühholoogilisi uurimistöid, esitada loogiliselt rangeid töid ja luua olulisi, kuid ebaselgeid terapeutilisi seoseid.
Argumentide analüüsimine on psühholoogia erialase uurimistöö oluline osa, nagu ka teistes teadusvaldkondades. Teadustöödes selgitatakse tavaliselt katseid ja nende tulemusi ning püütakse nendest tulemustest järeldusi teha. Kriitiline mõtlemine psühholoogias on oluline, kuna psühholoogid peavad saama ise otsustada, kas järeldused on kehtivad või mitte. See hõlmab katsemeetodite ja tulemuste ning nende põhjal tehtud järelduste kriitilist uurimist. Kriitilise mõtlemise suutmatus psühholoogias rakendada võib viia teadlase, terapeudi või koolitaja pimesi aktsepteerima ekslikke tulemusi.
Samuti on oluline, et psühholoogid rakendaksid kriitilist mõtlemist psühholoogias oma eksperimentaalsetes ja terapeutilistes ettevõtmistes. Teadlane peab suutma oma katset kriitiliselt uurida, et tuvastada vigu või kontrollimatuid muutujaid. Samuti peab ta uurima kõiki oma katsetest tehtud järeldusi ja tagama, et need tulenevad tulemustest loogiliselt. Kui seda ei tehta, tuleks neid muuta või tehtud eeldused selgesõnaliselt üles märkida.
Terapeutilised psühholoogid kasutavad psühholoogias kriitilist mõtlemist, et märgata ja mõista patsientide käitumise ja kõne ebakõlasid või suundumusi. Patsiendid ei mõista oma psühholoogilisi probleeme väga hästi ja ilmsed lahendused ei ole sageli parimad lahendused. Parima võimaliku ravi määramiseks nõuab terapeud sageli käitumise, kõne, psühholoogiliste testide ja isegi mõne füsioloogilise teguri kriitilist analüüsi.
Isegi inimestelt, kes otsivad psühholoogilist teraapiat, eeldatakse, et nad rakendavad võimaluse korral psühholoogiaalast kriitilist mõtlemist. Paljudel juhtudel on lihtsalt oma elu probleemide mõistmine kõige olulisem samm psühholoogilise tervise poole. Seda arusaama ei saa saavutada ilma oma elustiili, käitumise ja eluloo kriitilise uurimiseta. Patsiendil võidakse samuti kutsuda üles rakendama terapeutide otsuste ja järelduste suhtes kriitilist mõtlemist. Hoolimata oma koolitusest ei ole psühhoterapeudid alati õiged ja nende järeldusi tuleks kriitiliselt uurida.
Psühhiaatritelt oodatakse ka kriitilise mõtlemise praktiseerimist, kuigi sageli erinevat laadi. Nad peavad sageli tegema otsuseid psühholoogiliste probleemide raviks sobivate ravimite kohta. Kriitiline mõtlemine psühholoogias on vajalik selleks, et määrata õigeid ravimeid õigetes kogustes ja kohandada vajadusel ravi eelnevate tulemuste põhjal.