1、数学抽象
数学抽象是指通过对数量关系与空间形式的抽象，得到数学研究对象的素养。主要包括从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系，从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构，利用数学语言予以表征。
2、逻辑推理
逻辑推理是指从一些事实和命题出发，对事物进行观察、比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理的能力，采用科学的逻辑方法，准确而有条理地表达自己思维过程的能力。主要包括两类：一类是从特殊到一般的推理，推理形式主要有归纳、类比一类是从一般到特殊的推理，推理形式主要为演绎。
3、数学建模
数学建模是指对现实问题进行数学抽象，构建数学模型，用数学语言表达问题，用数学知识与方法解决问题的思维过程。主要包括：在实际情境中从数学的视角发现问题、提出问题，分析问题、构建模型，求解结论，验证结果并改进模型，最终解决实际问题。
4、数学运算
数学运算是指在明晰运算对象的基础上依据运算法则解决数学问题的思维过程。主要包括：理解运算对象，掌握运算法则，探究运算方向，选择运算方法，设计运算程序，求得运算结果。
5、直观想象
直观想象是指借助几何直观和空间想象感知事物的形态与变化，利用图形理解和解决数学问题的思维过程。主要包括：借助空间认识事物的位置关系、形态变化与运动规律利用图形描述、分析数学问题建立形与数的联系构建数学问题的直观模型，探索解决问题的思路。
6、数据分析
数据分析是指针对研究对象获得相关数据，运用统计方法对数据中的有用信息进行分析和推理，形成系统的思维过程。主要包括：收集数据，整理数据，提取信息，构建模型，对信息进行分析、推理，获得结论。
