Juhtumipõhine arutluskäik on probleemide lahendamise meetod, mille käigus töötatakse välja lahendus uuele probleemile, tuginedes varasematele kogemustele teistsuguse probleemiga. Mõnel juhul võib olla võimalik konkreetset lahendust täielikult taaskasutada, samas kui teistel juhtudel annab vana probleem uuest lahendusest vaid piiratud ülevaate. Juhtumipõhine arutluskäik põhineb tugevalt analoogial, kuna inimesed vaatavad minevikku, et leida olukordi ja probleeme, mis on analoogsed nendega, millega nad silmitsi seisavad. See on väga oluline inimeste otsuste tegemise ja arvutipõhise mõtlemise tehnoloogia uurimisel. Paljud inimeste otsuste tegemise ja probleemide lahendamise valdkonna teadlased usuvad, et peaaegu kõik põhjendatud otsused tehakse juhtumipõhise arutluskäigu põhjal.
Juhtumipõhist arutluskäiku saab rakendada mitmel erineval viisil, lähtudes konkreetses olukorras oma vajadustest. Vanema probleemi lahendust saab taaskasutada uue ja analoogse probleemi lahendamiseks või soovitada vähemalt meetodit uue probleemi lahendamiseks. Sellist arutluskäiku saab kasutada selleks, et muuta lahendust uuele probleemile, mis ei tööta päris õigesti, või ennustada võimalikke probleeme uue lahendusega. Pärast uuele probleemile lahenduse leidmist saab analoogsete minevikusituatsioonide abil uut lahendust analüüsida, et teha kindlaks, miks see töötas ja otsida võimalikke puudusi.
Juhtumipõhist arutlust iseloomustavad neli peamist sammu. Kui tuvastatakse uus probleem, tuleb esmalt meenutada sarnaseid minevikuprobleeme. Varasemaid probleeme meenutades kasutatakse lahendust uuesti või kohandatakse seda uue olukorraga. Pärast seda tuleb uut lahendust testida, et näha, kas see töötab uue probleemi puhul täpselt nii, nagu see toimis analoogse vanema probleemi puhul, ja tuleb uus lahendus vastavalt üle vaadata. Lõpuks, pärast toimiva lahenduse leidmist, salvestatakse uus probleem ja lahendus mällu kui uus “juhtum”, millele viidata hilisematel juhtumipõhise arutluskäigu juhtudel.
Peaaegu kõik inimesed kipuvad kasutama juhtumipõhist arutluskäiku, et lahendada oma igapäevaelus paljusid probleeme. Mõned elukutsed nõuavad selliste arutlusmeetodite sagedast kasutamist. Näiteks advokaadid ja kohtunikud tuginevad sageli oma argumentides ja otsustes varasematele sarnastele kohtuasjadele. Matemaatikud ja matemaatikatudengid kasutavad uute ja võõraste matemaatikaülesannete lahendamisel juhtumipõhist arutluskäiku. Peaaegu kõik karjäärid, mis nõuavad probleemide lahendamist, nõuavad mingil hetkel selliste arutlusmeetodite kasutamist.