Un exemple de pensée opérationnelle formelle serait d'imaginer le résultat d'une action particulière qui n'a pas encore été entreprise. La pensée opérationnelle formelle, en général, implique la capacité de penser dans l'abstrait, la capacité pour combiner et classer des éléments et la capacité d'utiliser des compétences de raisonnement de haut niveau.
La pensée opérationnelle formelle est le type d'activité cognitive qui se produit dans le stade opérationnel formel titulaire tel qu'articulé par la théorie du développement cognitif de Piaget. Selon Piaget, la phase opérationnelle formelle commence vers l'âge de onze ans. Un autre exemple de pensée opérationnelle formelle serait le raisonnement à travers des problèmes de mots, qui impliquent de tirer des conclusions sur des situations hypothétiques qui impliquent des abstractions d'objets physiques. Un élément clé de l'étape opérationnelle formelle est la capacité de faire une inférence. Une personne à ce stade de développement cognitif devrait être capable de tirer des conclusions sur des choses qu'elle n'a pas réellement vécues en tenant compte des informations qui lui sont présentées.
Piaget a utilisé un test appelé « problème du troisième œil » pour déterminer la pleine transformation d'une personne en phase opérationnelle formelle. Piaget a demandé aux enfants où ils mettraient un œil supplémentaire sur leur corps et pourquoi. Les enfants d'environ neuf ans ont généralement répondu que le troisième œil devait être situé sur le front. Cependant, les enfants de onze ans suggéraient généralement de placer un troisième œil sur la main pour voir dans les coins. Cette réponse caractérise la pensée et le raisonnement abstraits qui caractérisent la phase opérationnelle formelle.
