依照思维的进程方向，科学思维可划分为横向思维方式与纵向思维方式。
横向思维是一种共时性的横断性思维，是相对于纵向思维而言的思维形式，它是指将思维对象从横的方向，依照其相关部分与特点进行思考，从而找出有待于进一步完善的部位，确定如何改进的思维方式。最早提出横向思维概念的是英国学者爱德华·德博诺。他在1907年创立了横向思维的概念，目的是针对纵向思维的缺陷提出与之互补的对立的思维方式。
能否通过改变物体的颜色、运动、声音、形状等，取得所期望的效果？如一把雨伞、一辆汽车等都可沿横的方向扩散开去，从样式、作用、颜色、材料等加以改进与革新。
雨伞→折叠伞；单色伞→花色伞
自行车→折叠自行车→全封闭式齿轮转动自行车
柯达胶卷
美国柯达公司是生产胶卷的，但在1963年时没有急于卖胶卷，而是生产了一种大众化自动照相机。当这种照相机受到欢迎时，柯达公司还宣布各厂家都可以仿制，于是世界各地出现了生产自动相机热，这就为柯达胶卷开辟了广阔的销售市场。
横向思维有许多特征，从总体上考察，主要有：
（1）共时性。所谓共时性，就是把时间概念的范围确定下来，然后再研究在这一时间过程中的多方面的相互关系。例如：毛泽东的《中国社会各阶级的分析》体现了共时性。它的时间概念的范围是第一次国内革命战争时期，内容是各种阶级关系的评价。明确时间范围以后，便可以开展横向的思考和判断。
（2）横断性。横断性是指对事物的横向比较，即把研究的客体放到事物的相互联系中去，放到“关系”中去考察。俗话说：“不怕不识货，就怕货比货”，“不比不知道，一比吓一跳”，就是最简单的横向比较。横向思维可以使人看到不足，从而激励自己向先进看齐，相互学习，取长补短。
（3）开放性。开放性是指把自身置于越来越多的事物、关系的比较中来思考问题。比较的方面、关系越多，发展自己的优点也就越充分。信息时代，我们需要增强与外界的联系，不断地输出和转换信息，增强自身活力和创新能力。
（4）多维性。多维性是指从多角度、多层次、多方位来对事物进行系统的矛盾分析和整体综合。多维的主体空间可以使人们直接深入事物联系的多样性和整体性中去，加深人们对客观世界认识的深度和广度。
（1）横向移入，就是指把其他领域的好方法移到本领域来。
（2）横向移出，就是指把本领域的成功方法移到其他领域去。
外科手术消毒法
法国细菌学家巴斯德发现酒变酸，肉汤变质都是细菌作怪。经过处理，消灭或隔离细菌，就可以防止酒、肉汤变质。李斯特把巴斯德的理论用于医学界，轻而易举地发明了外科手术消毒法，拯救了千百万人的性命。
（3）横向转换，就是不直接解决问题，先将其转换成其他问题。如曹冲称象，就是运用这种方式把测重转换成测船入水的深度，从而得出大象的体重。
所谓纵向思维，是将思维对象从纵的发展方向上，依照其各个发展阶段进行思考，从而设想推断出下一步发展趋向，确定进一步研究内容的思考方式。纵向思维方式使事物发展越来越先进，越来越方便。如：
车轮→木轮→铁轮→加胎车轮→磁性悬浮列车……
石笔→翎毛笔→铅笔→钢笔→圆珠笔→电传打字机……
纵向思维具有同横向思维不同的特征，主要体现在以下几个方面：
（1）历时性。历时性就是按时间的先后顺序来考察事物，即时间的箭头，由过去到现在，由现在到将来。历时性揭示出事物发展的极其重要的方面—过程性。通过这种方式，可以追溯事物发展的历史渊源，确定事物发展的历史顺序，来帮助人们更好地把握事物的规律性。
（2）预见性。纵向思维把将来的推断作为一种指导现在行为的因素，体现出了明显的预见性。在现代社会，变化速度加快，周期时间缩短，事物的未来发展通过可能性很快向现实性转化，所以，人们要有预见，要有预测，要考虑事物的发展趋势。
（3）同一性。同一性是指在做历史性的比较中，所考虑的客体必须是同一的，具有自身的稳定性和可比性，即考察的是同一对象的过去、现在和将来。这种同一性的纵向思维，一般是由共同规律的作用而产生事物之间的比较。
（4）动态性。整个客观世界，从宏观到微观，从自然界到人类社会，一切物质形态无一不处在不停息的运动、变化、发展之中，反映在思维方式上就要求必须历史地动态地进行思维。只有不断了解事物发展变化的客观实际，才能保持在系统与环境或者要素与系统的动态关系下进行科学分析，实施正确的判断。
横向思维和纵向思维各有其特征和特殊的作用，在思维活动中要把两者结合起来，以增强思维的科学性、全面性、准确性。
从概念中：纵向思维是按逻辑推理的方法直上直下的收敛性思维；而横向思维是当纵向思维受挫时，从横向寻找问题答案。正像时间是一维的、空间是多维的一样，横向思维与纵向思维代表了一维与多维的互补。
从方向上：横向思维和纵向思维尽管是沿着不同方向运行的比较思维，在实际的思维过程中，它们却是内在统一的。因为客观事物本身既有过去、现在和将来的纵向过程，又有自己同周围事物的横向联系。
从特征上：纵向思维注重事物的历史发展，具有动态性，可以看到事物的运动变化和发展趋势。但是，如果总是囿于事物本身，自己同自己比较，则容易只看到进步和发展，看不见不足之处，因而容易自我陶醉，盲目乐观，夜郎自大，自满自足。横向思维则能打开狭隘的眼界，使人们有宽广的视野，使人们在迅速发展的现代社会，看到自身的差距，产生积极进取的紧迫感，激发自强不息的奋斗精神。
从作用上：在运用纵向思维时，特别要重视横向思维的作用，要把整个世界纳入自己的思维视野之中。在现阶段，横向思维往往使我们只看到自己的问题和差距，因而容易产生消极心理。因此，在思维活动中，我们既要开展横向思维，又要进行纵向思维，并使两者有机地结合起来。
从方式上：坚持横向思维与纵向思维相结合，就是要处理好横向思维和纵向思维的关系，从而提高自己的思维水平。一般来说，老同志由于有丰富的生活阅历，饱尝生活的艰辛，容易用纵向思维来思考；而青年则比较趋于横向思维。这两种思考问题的角度本身并没有错，但由于横向思维和纵向思维各有其局限性，只有把二者结合起来，克服各自的片面性，才能使思维活动达到更高水平。
从现实性：坚持横向思维和纵向思维相结合，必须从实际出发来思考和判断问题，以实现主观与客观具体的历史的统一。只有符合客观事物的规律性，才能避免主观主义。从实际出发，在进行横向思维时，就不会照抄照搬别人的经验，也不会凭主观愿望，任意截取事物发展的阶段性进行比较；在进行纵向思维时，就不会使自己的思想停顿下来，也不会超越历史发展的必经阶段。只有这样，才能达到主观与客观、理论与实践的具体的历史的统一。
任何事物都在一定时间和空间的统一中存在和发展，反映客观事物存在和发展变化的思维方式，应该是空间上立体的横向思维和时间上动态的纵向思维的统一。这种立体动态的思维方法，就包含了横向思维和纵向思维的特点，表现出多维性、全面性、开放性、动态性、准确性和预见性。