科学领域一般划分为三大部类，即自然科学、社会科学和思维科学。如果把数学、哲学单独提出，作为两个独立的部类，则可分为五大部类。每一部类都有自己的研究领域，每一门科学都有自己的特定研究对象。如数学是研究数量关系及空间形式的科学；化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学；史学是研究人类历史的科学；逻辑则是以人类思维为研究对象的科学。但逻辑不是研究思维的一切方面，它只从逻辑形式方面研究思维。
什么是思维？简单地说，思维是人们认识过程的理性阶段，是人对现实间接、概括的反映。人的认识过程包括感性认识和理性认识两个阶段。在感性认识阶段，人通过感觉、知觉、表象认识事物的外部特征。当进入到理性阶段后，则通过概念、判断、推理等思维形式，认识事物的本质、事物的内部联系，是人的认识过程中一次质的飞跃。这个理性阶段也就是思维阶段，它的主要特点就是能够间接、概括地反映事物的本质及规律。
例如，我们对国旗的认识，首先看到的是它的形状、颜色、图案等，这些都是通过感官得到的感性认识，只反映国旗的外部特征。当把这些感性知识综合起来，了解到它具有代表一个国家的意义之后，在人们的头脑里便形成了概念。比如五星红旗代表着中国，星条旗代表着美国，米字旗代表着英国……这时的认识已经不再是感性认识阶段上个别的、直接的反映了，而是认识了事物的内在本质，进入到理性认识阶段，对事物获得了间接、概括的认识，形成了概念。无论在哪里，人们见到国旗，思维里就有了一个国家的概念，因为头脑里已经保存了这个概念，便可以随时随地去认识这个事物。
形成概念是人的认识进入理性阶段的第一步，也是思维过程的最基本形式。以概念为基础，就可以进一步构成判断及推理。例如：
1.凡是国旗都是国家的象征；
2.这面旗帜是国旗；
3.所以这面旗帜是国家的象征。
以上三句话都是由“国旗”及其他概念构成的判断。在这三句话中，由前两句可以推出第三句话，获得新的认识，这就构成了推理。由此可见，人的思维过程，就是在感性认识基础上，借助概念、判断和推理进行的认识活动。而逻辑就是以概念、判断、推理等思维形式为研究对象，总结如何运用这些思维形式正确表达思维的科学。
逻辑学在研究思维形式时，不是拿一个个具体的思维形式来研究，而是从同一类的具体思维形式中，概括出共同的形式结构，即思维的逻辑形式。那么什么是思维的逻辑形式？让我们先看下面几句话：
1.所有工人都是劳动者；
2.所有楼房都是建筑物；
3.所有小说都是文学作品。
以上三句话，从思维形式上看都是判断。虽然每句话所反映的内容各不相同，但都属于同一类型，有着共同的形式结构，即“所有……都是……”逻辑上把这种共有的不变部分叫作“逻辑常项”，把可变的部分叫作“逻辑变项”。前者即“所有”“都是”，后者以字母“S”和“P”分别表示反映的对象及其属性。把逻辑常项和逻辑变项结合，就是这种判断的共同形式结构，即逻辑形式：所有S都是P。分析逻辑形式的性质和特点，以及与其他判断形式的关系，从而告诉人们如何正确运用此种判断，合乎逻辑地表达思想，这便是思维的意义。
逻辑思维通常有着一定的规则，不符合常规的思维也就不合逻辑。比如在上文的逻辑形式中，将逻辑变项的位置对换，会出现这样的结果：
1.所有劳动者都是工人；
2.所有建筑物都是楼房；
3.所有文学作品都是小说。
显然，这三种说法都是错误的。逻辑学告诉我们，在思维的逻辑形式中，“所有S都是P”并不意味着“所有P都是S”。