Мыслительные операции (анализ, синтез, сравнение, абстракция, обобщение, сериация, классификация и др.) являются элементами мыслительных процессов. Посредством мыслительных операций устанавливаются основные свойства и сущность предметов и явлений действительности, осуществляется выявление их связей и отношений.
У детей с нарушением зрения те же мыслительные процессы, что и у нормально видящих. Вместе с тем суженность их чувственного опыта, недостаточное развитие практической деятельности обусловливают особенности в формировании и развитии мыслительных операций. У них отмечаются трудности в анализе объектов, их изображений. Анализ зачастую не такой планомерный, разносторонний и глубокий, как у зрячих сверстников. Незрячие и слабовидящие чаще, чем дети с нормальным зрением, затрудняются в выделении пространственных отношений, видо-родовых признаков. В объектах и их изображениях часто не отделяют существенные признаки от второстепенных, принимают частное за общее, менее общее за более общее. Дети с нарушенным зрением успешнее сравнивают предметы в случаях, когда даются (устно) их названия (по представлению). По словесным обозначениям предметов они, ориентируясь на свои знания и образы памяти, легче выделяют черты сходства и различия предметов.
Слепота и слабовидение, возникшие в раннем детстве или врожденные, являются причиной целого ряда особенностей психического развития, в том числе и особенностей формирования и развития мыслительных операций. Дети с нарушенным зрением затрудняются сначала планомерно расчленить объект на части, выделить характерные для данного объекта признаки, свойства, а затем объединить анализируемые элементы в целое. Они затрудняются сравнивать предъявляемые им объекты в определенных отношениях и делать на основе этого умозаключения. Вместе с тем свободное владение операциями сравнения очень важно для детей, у которых недостатки зрительного восприятия могут восполняться мыслительной деятельностью, обеспечивающей избирательность зрительного восприятия, осмысление зрительной информации и отвлечение от многих несущественных признаков.