Visuaalne arutluskäik on visuaalse teabe analüüsimise ja selle põhjal probleemide lahendamise protsess. Inimese visuaalsed mõtlemisvõimed on seotud üldise intelligentsusega. See on mitteverbaalse intelligentsuse komponent, mis tähendab, et inimene ei pea visuaalsete probleemide lahendamiseks keelt kasutama.
Intelligentsuskoefitsienti (IQ) mõõtvad testid sisaldavad peaaegu alati küsimusi, mis nõuavad seda tüüpi arutluskäiku. Need küsimused võivad nõuda testijalt visuaalsete mustrite tuvastamist ja nendega manipuleerimist. Nad võivad näidata kujundite komplekti ja paluda testi tegijal kindlaks teha, millised kujundid peaksid mustris järgmisena tulema. Teist tüüpi küsimused võivad näidata kolmemõõtmelise objekti kahemõõtmelist kujutist ja paluda isikul tuvastada, milline võiks objekt teise nurga alt välja näha. Sellele küsimusele vastamine nõuab nii visuaalset kui ruumilist mõtlemisoskust.
Visuaalsed arutlusoskused on võtmetähtsusega ka paljudes päriselu kontekstides. Näiteks diagrammides ja graafikutes leiduva teabe tõlgendamine nõuab tavaliselt verbaalse, matemaatilise ja visuaalse analüüsi kombinatsiooni. Diagrammi vaatav inimene peab tuvastama, millist tüüpi teavet kuvatakse – tavaliselt lugedes pealkirja ja silte – ning seejärel analüüsima teavet matemaatilisi ja visuaalseid oskusi kasutades. Kaardi lugemine nõuab visuaalse teabe ja selle tegeliku konteksti seoste mõistmist. Visuaalsed arutlusvõimed aitavad õpilastel õppida uusi matemaatika, füüsika ja muude oskuste mõisteid.
Mitmed karjääriteed nõuavad kõrgetasemelist visuaalset mõtlemist. Paljud arhitektuuri-, inseneri- ja disainitööd hõlmavad kolmemõõtmeliste objektide arvutimudelitega töötamist, mida kasutaja peab saama manipuleerida nii oma mõtetes kui ka arvutiekraanil. Hea visuaalne mälu ja arutlusvõime aitavad nende valdkondade spetsialistidel meelde tuletada ja töödelda erinevat tüüpi disainimudeleid.
Inimene saab oma visuaalset mõtlemisoskust parandada erinevate vahenditega. Ainuüksi visuaalsele teabele tähelepanu pööramine ja selle tõlgendamiseks teadlik pingutus võib aidata inimesel kergemini arutlema õppida. Inimestel, kellel on väga tugevad verbaalsed võimed, võib olla abi ka visuaalsete mustrite probleemidest, näiteks IQ-testides leitud probleemidest, rääkimisest.