การคิดวิเคราะห์[1][2], การคิดเชิงวิพากษ์[3] หรือ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ[4][5] (อังกฤษ: critical thinking) เป็นกระบวนการทางจิตสำนึกเพื่อวิเคราะห์ หรือ ประเมินข้อมูล ในคำแถลง หรือ ข้อเสนอที่มีผู้แถลงหรืออ้างว่าเป็นความจริง การคิดวิเคราะห์เป็นรูปแบบของกระบวนการที่สะท้อนให้เห็นความหมายของคำแถลง (statement) และการตรวจสอบหลักฐานที่ได้รับการไต่ตรองด้วยเหตุและผล แล้วจึงทำการตัดสินคำแถลงหรือข้อเสนอที่ถูกอ้างว่าเป็นความจริงนั้น