تفکر به معنی سازمان دهی مجدد ذهنی، اساس هر نوع یادگیری است و رشد و گسترش هر مهارت یا دانشی بر آن استوار است. دو مورد از انواع تفکر که نقش مهمی در زندگی هر فرد می تواند ایفا کند، تفکر خلاق و تفکر انتقادی است. تفکر خلاق به معنی «فرآیند حس کردن مشکلات، درک روابط میان پدیده ها، حل مسائل جدید، توانایی بهره گیری تازه و متمایز از تجارب و امکانات، حدس زدن، فرضیه سازی، آزمودن فرضیه ها و انتقال نتایج آن» می باشد و معنای تفکر انتقادی، «تفکر معقول و مستدل که معطوف به تصمیم گیری است در مورد اینکه چه چیزی را باور کنیم و یا چه کاری را انجام دهیم». پژوهش حاضر به منظور بررسی میزان به کارگیری تفکر خلاق و انتقادی در دانش‏آموزان رشته ریاضی و دانش‏آموزان رشته انسانی و مقایسه آنها انجام گرفته است. آزمودنی های این پژوهش را 204 نفر از دانش‏آموزان دختر سال سوم دبیرستان در منطقه 14 تهران تشکیل داده اند. این تعداد با استفاده از روش نمونه گیری تصادفی انتخاب شده و با دو ابزار تحقیق، پرسش نامه خلاقیت عابدی ـ تورنس و پرسش نامه تفکر انتقادی ریکتس مورد آزمون قرار گرفتند. تحلیل نتایج نشان داد که بین متغیر رشته تحصیلی دانش‏آموزان با میزان تفکر خلاق رابطه معنا دار وجود دارد. و به وجود تفاوت با بالابودن میزان به کارگیری تفکر خلاق و خرده مقیاس های آزمون خلاقیت در دانش‏آموزان رشته ریاضی نسبت به دانش‏آموزان رشته انسانی تأیید شد. همچنین میزان به کارگیری تفکر انتقادی در دانش‏آموزان ریاضی نسبت به دانش‏آموزان انسانی بالاتر بود اما در خرده مقیاس های این آزمون، دو گروه دانش‏آموزان تفاوت معنا دار نداشته و اثر عامل رشته تحصیلی بر بالیدگی، تعهد و خلاقیت تفاوت معنا دار نشان نداد. در زمینه وجود ارتباط مثبت بین خلاقیت و تفکر، با محاسبه ضریب همبستگی پرسون بین نتایج دو آزمون این نتیجه حاصل شد که رابطه همبستگی مثبت و معنا دار بین تفکر خلاق و انتقادی وجود دارد.