หากกล่าวโดยทั่วไปแล้ว ขอบเขตทั้งหมดของการทดลองทางความคิดสามารถแบ่งได้เป็น 7 ประเภทตามพื้นฐานของวิธีการถามเชิงสมมติฐานดังนี้:

Prefactual thought experiments

Prefactual (แปลว่า “ก่อนความจริง”) thought experiments นั้นคาดเดาผลที่เกิดขึ้นได้ในอนาคตจากปัจจุบัน และถามว่า "จะเกิดผลอะไรถ้าเหตุการณ์ E เกิดขึ้น?"

Counterfactual thought experiments

Counterfactual (แปลว่า “ขัดแย้งกับความจริงที่ตั้งขึ้น”) thought experiments นั้นคาดเดาผลที่เป็นไปได้ของอดีตที่ต่างออกไป และถามว่า "มันน่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าเหตุการณ์ A เกิดขึ้นแทนที่จะเป็น B?" (ตัวอย่างเช่น "ถ้า ไอแซก นิวตัน และ กอทท์ฟรีด ไลบ์นิซ ได้ ร่วมมือกัน คณิตศาสตร์ในทุกวันนี้จะเป็นอย่างไร?")

Semifactual thought experiments

Semifactual thought experiments คาดเดาขยายออกไปยังสิ่งที่น่าจะยังคงเดิม ถึงแม่อดีตจะเปลี่ยนไป และถามว่า “ถึงแม้เหตุการณ์ X เกิดขึ้นแทนที่จะเป็น E เหตุการณ์ Y จะยังคงเกิดขึ้นหรือไม่?” (ตัวอย่างเช่น “แม้ว่าผู้รักษาประตู ได้ ไปทางซ้ายมากกว่าทางขวา เขาจะยังสามารถรับลูกบอลที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วค่าหนึ่งได้หรือไม่?”)

Semifactual speculations เป็นส่วนสำคัญใน clinical medicine.

Prediction, forecasting and nowcasting

กิจกรรมของ prediction, forecasting และ nowcasting พยายามจะเสนอสถานการณ์ของปัจจุบันไปยังอนาคต (ความแตกต่างเดียวระหว่างพวกมันได้วางแบบกิจกรรมคล้าย ๆ กันในการเป็นตัวคั่นกลางของอนาคตที่ถูกคาดไว้กับปัจจุบัน)

Hindcasting

กิจกรรมของ hindcasting เกี่ยวข้องกับการดำเนินแบบจำลองพยากรณ์หลังจากที่เหตุการณ์ได้เกิดขึ้นแล้ว เพื่อทดสอบว่าแบบจำลองที่สร้างขึ้นใช้งานได้หรือไม่

Retrodiction (หรือ postdiction)

กิจกรรมของ retrodiction (หรือ postdiction) เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ย้อนไปในเวลา ก้าวต่อก้าว หรือหลายต่อหลายขั้นเท่าที่จำเป็น จากปัจจุบันไปยังอดีตที่คาดไว้ เพื่อหาสาเหตุสุดท้ายของเหตุการณ์เฉพาะนั้น ๆ (ตัวอย่างเช่น Reverse engineering และ Forensics)

Backcasting

กิจกรรมของ backcasting เกี่ยวข้องกับการตั้งคำบรรยายของสถานการณ์ในอนาคตอย่างเฉพาะเจาะจงและชัดเจนอย่างมาก จากนั้นจึงเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่เชิงจินตภาพย้อนไปในเวลา ก้าวต่อก้าว หรือหลายต่อหลายขั้นเท่าที่จำเป็น จากอนาคตไปสู่ปัจจุบัน เพื่อเปิดเผยกลไกผ่านสิ่งที่อนาคตที่เฉพาะเจาะจงนั้นได้รับจากปัจจุบัน

มันสำคัญที่เราจะระลึกว่า ความยากลำบากอย่างหนึ่งของการทดลองทางความคิดทุกประเภท และโดยเฉพาะ counterfactual thought experiments นั้นอยู่ตรงที่ มันไม่มีหลักการที่รับได้อย่างเป็นทางการสำหรับวัดความเสี่ยงอย่างแม่นยำ ไม่ว่าจะเป็น Type I errors (False positive) หรือ Type II errors (False negative) ในตัวเลือกของ a potential causative factor