發散思維，是指在解決一個可能有多種答案的開放性問題時，以這個問題提示的信息為思考的起點（中心），運用跳躍的、聯想的思維，在問題和答案之間架起一道道橋樑。1979年諾貝爾物理學獎獲得者、美國科學家格拉肖說：「涉獵多方面的學問可以開闊思路……對世界或人類社會的事物形象掌握得越多，越有助於抽像思維。」比如我們思考「磚頭有多少種用途」。我們至少有以下各式各樣的答案：造房子、砌院牆、鋪路、剎住停在斜坡的車輛、做錘子、壓紙頭、代尺劃線、墊東西、搏鬥的武器……如此等等。
經常鍛煉發散思維能保持你的創造活力，跳出狹隘的思維框架，為探求最有效的解決問題的方案打下堅實基礎。在日常生活和工作中，你可以適當地「放縱」自己的思維，暫時擯棄那些熟悉的思考模式，從嚴格的必然性中解放出來去面對無限的可能性。
有一座大廈因為電梯不夠用而使顧客久等導致怨聲載道。怎麼辦？有人提議增建新的電梯，但從大廈的結構來看已不可能；也有人想到增加電梯容量的辦法，但這需要花大筆錢來更換一部更大的電梯，並且電梯運行一個往返還是需要很長的時間……
大廈管理人員絞盡腦汁商量對策，最後終於有人轉念一想：「為什麼顧客就一定不能等候呢？只要設法讓他們不對等候感到厭煩，自然就可以減少抱怨。」
問題如此一轉換，解決的辦法就找到了。於是，原先空空的電梯間內擺上了鮮花、報紙和椅子，牆上還掛了一面鏡子。果然，顧客的抱怨幾乎沒有了。
把「設法不讓顧客等候」的難題重新設定為「設法讓顧客在等候的時間裡不覺得厭煩」，問題就輕而易舉地得到解決。這就是發散思維的一個很好的例證。
一個簡單的設想帶來巨大的成功，在科技史上是常有的事。當有人因此而名利雙收時，很多人都會懊喪不已；「為什麼我就沒有想到這一點呢？」佈置一間黑房子，這是一件多麼簡單的事情啊！為什麼在近代光學研究隊伍中偏偏就只有牛頓首先這樣做了呢？
首先也許是因為這過於簡單，很容易被從事科學研究這種高深工作的人們所忽視。而牛頓，一方面，他當時還只是一位研究生，玩一玩「十分有趣」的遊戲也無傷大雅；另一方面，牛頓一個最著名的思維方法，就是他本人一再強調的：「真理是在簡單性中發現的，而不是在事物的多樣性和紛亂中發現的。」
至於世界，它向肉眼展示出客觀事物極其多種多樣，在用哲學的眼光去概括時，會顯示出其內部組成是很簡單的，以致理解得如此之好，從這些眼光來看它就是這樣。正是上帝工作的完美，以最大的簡單性將它們全都創造出來。概而言之，自然本身就是「很簡單的」，因此，研究自然的方法也應該是簡單的。這就是人們常說的簡單性原則，它與和諧性原則共同成為牛頓科學方法的主導思想。
然而，如果我們要深入瞭解簡單性原則，又會發現它並不簡單。說明這個問題的更好例子，也許還是那個在全世界流傳了２００多年的「蘋果落地」的故事。一個蘋果從樹上掉下來，這是一件簡單得再也不能簡單的問題。對這樣簡單的事，除了好奇的孩子之外，很少有人去思考，很少有人去發揮他的想像力。而牛頓的思緒則被這個落地蘋果輕輕地一敲，就以超越光速的速度飛到了月球上，飛到了太空之中。最後以此為突破口，發現了偉大的萬有引力定律。所以，人們常說，一個蘋果的偶然落地，成了人類科學史和思想史上的一個轉折點。
在蘋果落地的背後隱藏著巨大的自然奧秘，對這一點，伽利略實際上也已經認識到了。他在其《關於兩大宇宙系統的對話》一書中說了這樣一段話：「如果他能夠教給我是什麼使地上萬物落下的原因，我就可以告訴他地球運動的原因。」Ｆ·培根在其名著《新工具》中更為明確地把物體落下的原因歸之於地球的「吸引」。伽利略和Ｆ·培根都是科技史上的巨人，他們認識到了物體落下的巨大意義而沒有在引力問題研究方面取得像牛頓那樣大的成就，表明「蘋果落地」問題並不是一個簡單的問題。
「蘋果落地」的問題也是一個違反常規思想方式的問題。「蘋果為什麼會落在地上？」在常人看來，這是一個十分可笑的問題，因為蘋果不落在地上，難道還會飛到天上去！牛頓卻似乎是有意讓人們取笑似的，真的提出了「蘋果為什麼不會落到月球上」這個問題。一般人提不出具有重大意義而又十分簡單的問題，往往是受習慣的思維定勢的影響。由此我們也可以發現，一個簡單的設想能獲得巨大的成功的奧秘之一，就是因為這是一個沒有或極少有人提出過的設想。所以，簡單的設想並不簡單，又在於它的獨創性。
進行聯想思維
心理學家認為，人腦有四個功能部位：一是以外部世界為對像接受感覺的感受區；二是將這些感覺收集整理起來的貯存區；三是評價收到的新信息的判斷區；四是按新的方式將舊信息結合起來的想像區。只善於運用貯存區和判斷區的功能，而不善於運用想像區功能的人就不善於創新。據心理學家研究，一般人只用了想像區的15%，其餘的還處於「冬眠」狀態。開墾這塊處女地就要從培養想像力入手。
想像力是人類意識不斷推陳出新的創造能力，在思維過程中，如果沒有想像的參與，思考就會發生困難。愛因斯坦說過：「想像力比知識更重要，因為知識是有限的，而想像力概括著世界的一切，推動著進步，並且是知識進化的源泉。」愛因斯坦的「狹義相對論」就是從他幼時幻想人跟著光線跑，並能努力趕上它開始的。世界上第一架飛機，就是從人們幻想造出飛鳥的翅膀而開始的。幻想不僅能引導我們發現新的事物，而且還能激發我們作出新的探索，去進行創造性勞動。
在思考問題時能夠由此現象而聯想到其他的現象，進而思考其中的原理，也是解決和改進問題的方法。
在貝爾發明電話以前，雖然已有人在研究電話了，但因聲音不清楚而無法運用。貝爾決心致力於電話研究，讓電話成為一種可以實用的通訊工具。在一次實驗中，他發現把音叉的端部放在帶鐵芯的線圈前面，如果讓音叉振動，線圈中就會產生感應電流，通過電線把這電流送至另一隻同樣的線圈，線圈前也放入一隻音叉，那麼這只音叉也會振動，會發生和前述的那個音叉一樣的聲音。由此，他聯想到像音叉一樣發生振動的金屬簧片，如用金屬簧片代替音叉，那麼也會出現上面的現象，使另一金屬簧片發生振動。這樣金屬簧片就會「傳話」了。貝爾馬上與助手進行試驗，可惜線圈中產生的電流太小，失敗了。
後來貝爾又聯想到用薄鐵片代替金屬簧片，線圈中的鐵芯改用磁棒，結果獲得成功。人在薄鐵片前說話，線圈中產生隨聲波的節奏而變化的電流，通過電線，傳遞到另一隻線圈中，線圈前的薄鐵片發生振動，發出清晰的講話聲音來。這就是貝爾通過聯想，發明世界上第一架電話的思考過程。
當然聯想不是瞎想、亂想，要使想像的過程中有邏輯的必然性。被譽為科學幻想小說之父的著名作家凡爾納，有著不同尋常的聯想能力。潛水艇、雷達、導彈、直升飛機等等，是當時還沒有出現過的事物，在他的科幻作品中早就出現了，而且現在都成為事實。特別令人吃驚的是他曾預言在佛羅里達將設立火箭發射站，並發射飛往月球的火箭。果然在一個世紀後的今天，我們真的在佛羅里達發射了第一艘載人宇宙飛船。
俄羅斯心理學家哥洛萬斯和斯塔林茨，曾用實驗證明，任何兩個概念詞語都可以經過四五個階段，建立起聯想的關係。例如木頭和皮球，是兩個風馬牛不相及的概念，但可以通過聯想作媒介，使它們發生聯繫：木頭——樹林——田野——足球場——皮球。又如天空和茶，天空——土地——水——喝——茶。因為每個詞語可以和將近１０個詞直接發生聯想關係，那麼，第一步就有１０次聯想的機會（即有１０個詞語可供選擇），第二步就有１００次機會，第三步就有１０００次機會，第四步就有１００００次機會，第五步就有１０００００次機會。
所以聯想必須有廣泛的基礎，才能為我們的思維運行提供無限廣闊的天地。
在進行思考時，聯想這種方法無疑是一種有效的加速度和潤滑劑。德國氣象學家魏格納由於對一幅世界地圖的聯想，而創造了「大陸漂移說」；法國醫生萊納克由於對蹺蹺板的聯想，而發明了「聽診器」，這些都是大家熟知的事情。就是在日常生活中，人們也經常運用這種方法來解決一些問題。我們來看下面這兩個例子。
日本群馬縣有位農民豐田秀吉，為了從房中任何一個位置都能看到對面妙義山上自己的田地，他從走馬燈發生聯想：建造了一座六角錐形的房子，房子以立柱為軸心，可以自由轉動。於是他隨時可以在家裡看見田里的一切。
丹麥商人吉列在刮鬍子時不小心刮破了臉。他決心要發明一種安全剃刀，但長期苦思冥想不能解決。一天，他在理發時，透過鏡子看到理髮師修剪頭髮時用梳子夾進頭髮之間，然後用剪子剪去冒出梳齒的頭髮。他立即把這種情景與自己想要發明的安全剃刀聯繫起來。回家後，他將刀片與梳子結合起來，經過反覆試驗，終於發明了安全剃刀。
這兩個例子都充分地體現了聯想的妙用。
聯想法由兩部分組成：一部分是聯想體，一部分是聯想物。例如上面的走馬燈是聯想體，六角錐形的房子是聯想物；一幅世界地圖是聯想體，「大陸漂移說」是聯想物。聯想體是基礎，聯想物是產物。聯想物依靠聯想體而存在，沒有聯想體就沒有聯想物。反過來，沒有聯想物，聯想體就失去了意義。聯想體大部分是客觀存在的事物，如前面說的地圖、翹翹板、走馬燈、理發工具等。但有時聯想體可以是抽像的東西，如閃念、詞語、概念等。如由詞語黑可以聯想到白，由山可以聯想到水，由水聯想到魚，由魚聯想到蝦等等。
聯想法通常有４種類型：
相似聯想
指在性質上或形式上相似的事物之間所形成的聯想。
日本的一位工程師松本峻在特種鋼廠工作，儘管他日以繼夜地工作，但總是軋制不出合格的鋼板——鋼板在軋制過程中會開裂。他焦急萬分，但總想不出辦法。有一次，當他去廚房時，看見妻子正在用擀面杖擀面，動作十分靈活。就在這一瞬間，工程師突然聯想出了軋制鋼板的新技術。它的原理是把很多根類似擀面杖的工作軋輥安裝在一個傳動輥上，對金屬進行軋制。軋輥上面有個相當於面板的固定盤，金屬原料在軋輥和固定盤之間緩慢向前移動，這不正像無數根擀面杖擀面一樣嗎？
接近聯想
指把某些事物的特性聯想到可以運用於別的事物。
電影機是由法國的盧米埃爾兩兄弟發明的。他們在發明過程中碰到了一個相當棘手的問題——如何解決電影膠片帶的牽引問題，並長時間為之苦惱不已。後來一個偶然的機會，他們無意之中運用了類似聯想而茅塞頓開。事後，在談到這一發明時，兄長Ａ．盧米埃爾說道：「用類似縫紉機上的壓腳那樣的機械所產生的運動傳給一個帶尖爪的滑櫃，尖爪在升到頂點的時候，就鑽進皮帶兩邊打好的洞孔拉動皮帶，當這個牽引機再次上升的時候，尖爪便在下端退出洞孔，而使皮帶靜止不動」。
在這一例中，皮帶的牽引和衣料的拉動不僅在性質上不同，而且在作用上也不同。這對兄弟獨具慧眼，看到了它們之間的聯繫，創立了一種全新的關係。
目標聯想
指由實現某個目標的方法聯想到其他想實現相同目標的問題。
橡膠比較硬，製作一些輕巧的東西十分不便。有一位橡膠商想使橡膠柔軟一點，但總是找不到方法。有一次吃麵包，新鮮的麵包十分柔軟，這時他想：麵包所以鬆軟是由於放進了發酵劑，能不能在橡膠中也放些發酵的東西以便使橡膠發軟呢？於是，他就動手試驗，把發泡劑加進了橡膠中，結果製成了海棉橡膠。
因果聯想
指從結果聯想到原因的聯想。
非州南部高原中部的卡拉哈里盆地邊緣的草原地帶，每到旱季，由於缺水，居民生活十分艱難。但他們發現狒狒並不缺水，它們的生活一切正常，說明狒狒能夠找到水源。為了找到水源，居民捉到狒狒，給狒狒鹽吃，然後放跑。渴得要命的狒狒像脫韁野馬一樣，飛奔到一個山洞裡，撲向奔流的水，拚命地喝水，於是追蹤的人發現了水源。
有因必有果，有果必有因，因果聯想符合人類的認識發展過程，是一種簡便的聯想的方法。