З 60-х рр. розгортаються дослідження "технічного мислення". Вони ведуться в професійному аспекті як "особливості оперативного мислення" людини, включеного в управління великими системами, як особливості "конструкторського мислення", мислення широкопрофільних фахівців. З іншого боку, проблема технічного мислення ставиться як теоретична проблема "технічного інтелекту" - "особливого виду інтелектуальної діяльності. У дослідженні технічного мислення намітилися два напрямки. Одне - опис зовнішніх проявів технічного мислення, його особливостей, інше - пояснення механізму цих особливостей.

При розгляді особливостей технічного мислення можна виділити кілька тенденцій. Перша тенденція - виділення окремих ознак (або різних їх поєднань), що характеризують виконання практичної діяльності: самостійність у складанні та вирішенні практичних завдань, велика різноманітність вирішуваних завдань, творчий характер їх рішення, виконання з розумінням функціональних залежностей між видимими і невидимими процесами і т.д . Інша - пояснення особливостей технічного мислення запасом технічних знань і методом їх засвоєння (насамперед наголошується значення знань з фізики, технічної механіки). Третя тенденція пов'язує основу технічного мислення з деякими загальними здібностями людини в їх вираженні при вирішенні технічних завдань, таких як: багатство розуміння, здатність комбінувати, міркувати, встановлювати логічні зв'язки, здатності уваги та зосередженості, просторового перетворення об'єктів і ін. Мати місце й спроби зв'язати технічне мислення з властивостями особистості: наявністю технічних інтересів, значимістю технічного мислення для особистості, віковими особливостями особистості.

Інженерне мислення фахівця XXI ст. являє собою складне системне утворення, що включає в себе синтез образного і логічного мислення і синтез наукового і практичного мислення. У діяльності інженера поєднуються ці полярні стилі мислення, потрібні рівноправність логічного й образно-інтуїтивного мислення, рівноправність правої і лівої півкуль мозку. Для розвитку образного мислення інженера необхідні мистецтво, культурологічна підготовка. У розвитку наукового мислення головну роль відіграють фундаменталізація освіти, оволодіння базовими фундаментальними науками. Практичне інженерно-технічне мислення формується, обертається між трьома крапками: базові фундаментальні науки (фізика, математика і т.д.), Тип практичного об'єкта та його технічна модель, сформульована в технічних науках.
Технічна діяльність складається з проектування техніки і виготовлення, експлуатації техніки. Якщо традиційне проектування слід принципам: 1) реалізованості проекту, 2) конструктивної цілісності, 3) оптимальності, 4) економічної рентабельності, то для сучасного проектування актуальні додаткові принципи: мінімізації екологічного збитку; ергономічного урахування психологічних можливостей людини і створення зручності та безпеки для його роботи з технічними засобами; естетичного принципу зручності і краси.
Мислення сучасного інженера і висококваліфікованих робітників XXI ст. істотно ускладнюється, включає в себе суміжні типи мислення: логічне, образно-інтуїтивне, практичне, наукове, естетичне, економічне, екологічне, ергономічне, управлінське і комунікативне.
Можливість безлічі точок зору, вільне їх вираження, організація розуміння, рефлексії і критики - ось істотні умови сучасної проектної культури. Таким чином, інженеру необхідно володіти досить високими комунікативними навичками спілкування, взаємодії, взаєморозуміння з іншими фахівцями, розвиненим комунікативним мисленням. Формуванню комунікативного мислення і навичок сприяє знання психології. Таким чином, при навчанні та підготовці інженерів XXI ст. поряд з фундаментальними і технічними дисциплінами необхідно здійснювати синтез з економічними, соціально-управлінськими, екологічними, культурологічними, психологічними наукам.