Otak merupakan organ fisik yang pada saat kelahiran diperkirakan terdiri dari sekitar 100 miliar sel. Pada saat lahir massanya diperkirakan sekitar seperti massa sesungguhnya. Dan dua tahun setelah kelahiran massanya akan meningkat dua kali lipat, dan lebih dari 15 tahun kemudian kebanyakan selnya akan berkembang hingga mencapai 600.000 sinapsis (koneksi antar sel saraf otak) antara satu sel dengan sel lainnya. (lowery, 1998) otak akan membesar dan karena jaring-jaring sinapsis antara dan beberapa sel meningkat. Sinapsis baru terbentuk dan meningkat jumlahnya dalam otak sebagai akibat dari suatu pengalaman berpikir.
Dalam arti yang terbatas berpikir itu tidak dapat didefinisikan. Tiap kegiatan jiwa menggunakan kata-kata dan pengertian selalu mengandung hal berpikir. Berpikir adalah suatu aktifitas pribadi manusia yang mengakibatkan penemuan yang terserah kepada suatu tujuan. Kita berpikir untuk menemukan pemahaman atau pengertian yang kita kehendaki. (Purwanto, 2006)
Ciri-ciri utama dalam berpikir adalah adanya abstrak. Abstrak dalam hal ini berarti anggapan lepasnya kualitas atau relaksi dari benda-benda, kejadian-kejadian, dan situasi-situasi yang mula-mula dihadapi sebagai kenyataan.
Kemampuan berpikir bila ditinjau dari sisi biologis tidak dapat terlepas dari perkembangan otak yang terdiri dari beberapa tahapan perkembangan. Adapun tahap-tahap perkembangan kemampuan berpikir manusia dapat dibedakan menjadi 7 tahap, yaitu:
a. Membangun suatu pemahaman,
b. Membandingkan hal yang diketahui dan yang tidak diketahui,
c. Meletakkan benda-benda secara bersama,
d. Ide yang simultan,
e. Hubungan superordinat/subordinat,
f. Penalaran yang berkombinasi,
g. Berfikir fleksible