การคิดวิเคราะห์[1][2], การคิดเชิงวิพากษ์[3] หรือ การคิดอย่างมีวิจารณญาณ[4][5] (อังกฤษ: critical thinking) เป็นกระบวนการทางจิตสำนึกเพื่อวิเคราะห์ หรือ ประเมินข้อมูล ในคำแถลง หรือ ข้อเสนอที่มีผู้แถลงหรืออ้างว่าเป็นความจริง การคิดวิเคราะห์เป็นรูปแบบของกระบวนการที่สะท้อนให้เห็นความหมายของคำแถลง (statement) และการตรวจสอบหลักฐานที่ได้รับการไต่ตรองด้วยเหตุและผล แล้วจึงทำการตัดสินคำแถลงหรือข้อเสนอที่ถูกอ้างว่าเป็นความจริงนั้นการคิดวิเคราะห์อาจทำได้จากการรวบรวมข้อมูล การสังเกตการณ์ ประสบการณ์ หลักแห่งเหตุและผล หรือการสื่อความ การคิดวิเคราะห์ต้องมีพื้นฐานของคุณค่าเชิงพุทธิปัญญาที่สูงเลยไปจากการเป็นเพียงการแบ่งเนื้อหาที่รวมไปถึง ความกระจ่างชัด ความแม่นยำ ความต้องตรงเนื้อหา หลักฐาน ความครบถ้วนและความยุติธรรมความหมายหรือนิยามการคิดวิเคราะห์มีมากมายและหลากหลาย แต่ส่วนใหญ่ไปในแนวเดียวกันคือการใช้เหตุผล หลักฐานและตรรกะมาวิเคราะห์ให้แน่ชัดก่อนลงความเห็นหรือตัดสินพระพุทธเจ้าได้ใช้วิธีการสอนที่อาจนับเป็นการคิดวิเคราะห์ที่เรียกว่า "ปุจฉาวิสัชนา" ด้วยการให้พระสงฆ์ใช้ "วิจารณญาน" ถามตอบซักไซ้ไล่เลียงค้านกันไปมาจนได้คำตอบซึ่งอาจถือได้ว่าเป็นการคิดวิเคราะห์ โดยทรงให้หลักแห่งความเชื่อที่ไม่งมงายไว้ในพระสูตรชื่อ กาลามสูตร