ทักษะการคิดแบบ Critical Thinking นั้นจำเป็นต้องใช้กระบวนการคิดแบบเป็นเหตุเป็นผล (Logical Thinking) ซึ่งนั่นทำให้คนที่จะพัฒนาทักษะด้าน Critical Thinking ก็ต้องหมั่นฝึกกระบวนการสำคัญๆ ที่จะช่วยให้เราสามารถมีกระบวนการคิดแบบเป็นเหตุเป็นผลด้วย โดยกระบวนการสำคัญดังกล่าวได้แก่

การตั้งคำถาม

สิ่งหนึ่งที่เป็นรากฐานสำคัญของการคิดทั้งแบบ Logical Thinking และ Critical Thinking คือการตั้งคำถามเพื่อนำไปสู่การได้ข้อมูลต่างๆ มาประกอบการพิจารณา ซึ่งการถามที่ว่านี้อาจจะมีหลายคำถามเพื่อให้เกิดมุมมองที่รอบด้านมากขึ้น อีกทั้งการถามดังกล่าวอาจจะไม่ใช่คำถามแบบเฉพาะเจาะจง แต่สามารถเป็นคำถามปลายเปิดเพื่อนำไปสู่การได้ข้อมูลอื่นๆ ซึ่งนั่นก็ขึ้นอยู่กับประเภทคำถามที่เราหยิบมาใช้ว่าเป็นคำถามประเภทไหน เพื่อวัตถุประสงค์อะไร โดยการตั้งคำถามเหล่านี้ก็จะนำไปสู่การตั้งสมมติฐานของตัวเราต่อไปนั่นเอง

การจัดระเบียบข้อมูล

ในวันที่เรามีข้อมูลมากมายนั้น การรู้จักจัดระบบข้อมูลต่างๆ ก็เป็นอีกกระบวนการสำคัญที่ต้องฝึก เพราะเมื่อเรามีข้อมูลมากมายแล้วก็รู้จักการลำดับความสำคัญ การแยกแยะประเภทของมูลต่างๆ ได้เช่นอะไรเป็นข้อเท็จจริงอะไรเป็นความคิดเห็น ข้อมูลชุดนี้เกี่ยวโยงกับเรื่องอะไร ข้อมูลนี้อยู่ภายใต้หัวเรื่องไหน เป็นต้น

การคิดวิเคราะห์

เมื่อมีการจัดระบบข้อมูลต่างๆ แล้ว ขั้นตอนต่อมาก็คือการวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านั้น ประเมินผลโดยพิจารณาว่าข้อมูลเหล่านั้นมีความจริงมากน้อยเพียงใด มีความเป็นไปได้หรือไม่ นอกจากนี้แล้ว การวิเคราะห์ยังจำเป็นต้องรู้เท่าทันตัวเองว่ากำลังใช้อคติอะไรมาประกอบการพิจารณาหรือเปล่า

การหาข้อสรุป

หลังจากที่ผ่านกระบวนการต่างๆ มาแล้วตั้งแต่ต้น สิ่งสำคัญต่อมาก็คือการหาข้อมูลอันเป็นเหมือนจุดมุ่งหมายในการคิดวิเคราะห์ของเรา โดยจะอิงว่าข้อสรุปของเรานั้นเป็นไปตามสมมติฐานที่ตั้งไว้หรือไม่ เพราะเหตุใด รวมทั้งคิดต่อยอดไปได้ว่าจะดำเนินการอะไรต่อหลังจากได้ข้อสรุปดังกล่าว