Probleemide lahendamine on keeruline kognitiivne protsess, mille käigus inimesed tuvastavad probleemid ja töötavad välja nende lahendamise meetodid. Kuigi inimesed on tuntud probleemide lahendajatena, on paljud loomad ka selle protsessiga vähemalt mingil tasemel võimelised. Inimese võimete taseme õppimine võib anda rohkem teavet tunnetuse ja kõrgema astme mõtlemisprotsesside kohta. Inimesed kasutavad probleemide lahendamise oskusi igapäevaselt ja erinevates olukordades.
“Probleem” võib olla ükskõik milline, alates võrrandikomplektist kellegi matemaatika kodutöös kuni väljakutseteni töökohal. Protsessi esimene samm hõlmab probleemi tuvastamist, kirjeldamist ja uurimist, et selle kohta rohkem teada saada. Väikesed lapsed võivad vajada selleks rohkem aega, kuna nende aju pole veel õppinud ära tundma tavalisi mustreid, mida nad võivad elus kohata. Probleemi analüüsimisel saavad inimesed hakata uurima lahendusviise, mis võivad olla tõhusad, ning lõpuks koostada tegevuskava probleemi ründamiseks. Kui plaan ei õnnestu, tuleb välja töötada uus plaan.
See konkreetne kognitiivne võime võib sõltuvalt probleemi tüübist nõuda erinevaid oskusi. Analüütilised arutlusoskused on olulised, nagu ka sellised asjad nagu mustrite tuvastamine ja sobitamine ning mälu meeldejätmine. Mõned lähenemisviisid haridusele hõlmavad inimestele probleemide esitamist ja nende julgustamist neid lahendama, eesmärgiga õpetada õpilasi, arendades samal ajal kognitiivseid võimeid. Näiteks keeletunnis võib õpetaja anda õpetust ainult võõrkeeles, sundides õpilasi kohanema ja tundide edenedes kompenseerima, omandades selle käigus järk-järgult keeleoskuse.
Mõned kognitiivsed, intellektuaalsed ja arenguhäired võivad probleemide lahendamist segada. Inimestel võib olla probleeme täidesaatva funktsiooniga, kuna neil on raske oma mõtteid probleemi lahendamiseks korrastada. Teised ei pruugi olla võimelised omandama uusi oskusi või neil võib olla raskusi keerukamate probleemide lahendamiseks vajalike oskuste säilitamise ja arendamisega. Need isikud suudavad teatud punktini probleeme lahendada, kuid nad ei pruugi vanemaks saades kogeda oma võimete suurenemist.
Vanemad, kes soovivad arendada neid oskusi oma lastes kooliks ettevalmistamiseks ja ka edaspidiseks edu saavutamiseks, võivad kasutada mitmeid taktikaid. Paljud laste mänguasjad nõuavad teatud probleemide lahendamise oskusi ja premeerivad lapsi nii õigete lahenduste kui ka probleemide lahendamise kiiruse eest. Sellised asjad nagu lastele lugemine keeleoskuse arendamiseks võivad samuti aidata lastel arendada analüüsioskusi, samuti oskust asju tuvastada, eristada ja kirjeldada.