Ongelmanratkaisu on monimutkainen kognitiivinen prosessi, jossa ihmiset tunnistavat ongelmat ja kehittävät menetelmiä niiden ratkaisemiseksi. Vaikka ihmiset tunnetaan ongelmanratkaisijoina, monet eläimet kykenevät myös tähän prosessiin, ainakin jollain tasolla. Oppiminen henkilön kyvystä voi antaa lisätietoja kognitiosta ja korkeamman asteen ajatteluprosesseista. Ihmiset käyttävät ongelmanratkaisutaitoja päivittäin ja monissa eri tilanteissa.
”Ongelma” voi olla mitä tahansa yhtälön joukosta jonkun matematiikan kotitehtävissä tai haasteeseen työpaikalla. Prosessin ensimmäinen vaihe sisältää ongelman tunnistamisen, kuvaamisen ja tutkinnan saadaksesi lisätietoja siitä. Pienet lapset voivat vaatia enemmän aikaa tehdäkseen tämän, koska heidän aivonsa eivät ole vielä oppineet tunnistamaan yhteisiä malleja, joita he voivat kohdata elämässään. Kun ongelmaa analysoidaan, ihmiset voivat alkaa tutkia tehokkaita ratkaisumenetelmiä ja kehittää lopulta toimintasuunnitelman ongelman hyökkäämiseksi. Jos suunnitelma ei onnistu, uusi suunnitelma on laadittava.
Tämä erityinen kognitiivinen kyky voi vaatia erilaisia taitoja ongelman tyypistä riippuen. Analyyttiset päättelytaidot ovat tärkeitä, kuten myös kuvioiden tunnistaminen ja sovittaminen ja muistin palauttaminen. Jotkut lähestymistavat koulutukseen sisältävät ongelmallisten ihmisten esittelemistä ja niiden ratkaisemisen kannustamista. Tavoitteena on opettaa opiskelijoita ja samalla kehittää kognitiivisia kykyjä. Esimerkiksi kielikurssilla opettaja saattaa opettaa vain vieraita kieliä ja pakottaa oppilaat sopeutumaan ja korvaamaan oppituntien edetessä ja oppimaan asteittain kielitaitoa.
Jotkut kognitiiviset, älylliset ja kehitysvammat voivat häiritä ongelmanratkaisua. Ihmisillä voi olla ongelmia toimeenpanotehtävissä, ja heidän on vaikea järjestää ajatuksiaan ongelman hallitsemiseksi. Toiset eivät ehkä pysty hankkimaan uusia taitoja tai heillä voi olla vaikeuksia säilyttää ja kehittää taitoja monimutkaisempien ongelmien ratkaisemiseksi. Nämä henkilöt voivat ratkaista ongelmat tiettyyn pisteeseen asti, mutta eivät ehkä kokeneet kykyjensä lisääntymistä vanhetessaan.
Vanhemmat, jotka haluavat kehittää näitä taitojaan lapsissaan valmistautuakseen kouluun ja menestykseen tulevaisuudessa, voivat käyttää useita taktiikoita. Monet lasten lelut vaativat jonkin verran ongelmanratkaisutaitoja ja palkitsevat lapset sekä oikeista ratkaisuista että nopeammasta ongelmien ratkaisemisesta. Esimerkiksi lukeminen lapsille kielitaidon kehittämiseksi voi myös auttaa lapsia kehittämään analyyttisiä taitoja sekä kykyä tunnistaa, erottaa ja kuvata asioita.