본 연구의 목적은 초중고생의 논리적 사고능력과 문제해결능력의 발달과정을 측정하며, 최종적으로는 논리적 사고능력과 문제해결능력간의 관련성을 밝히는 데 있다. 두가지 능력의 발달과정을 측정하기 위하여 이행추리, 유추, 인과추리, 문제해결 검사를 고안하였다. 구체적으로 이행추리능력 과제에서는 대전제와 소전제의 통합여부 및 결론의 결정성/미결정성에 따른 발달적인 변화를, 유추능력 과제에서는 사상(mapping) 과정에 따른 발달적 변화, 인과추리능력 과제에서는 일치차이 병용법을 사용한 추리능력의 발달적 변화를 확인하고자 하였다. 본 연구의 피험자는 초중고생 총 317명이었고, 일차적으로 초등학생(67명)의 검사수행을 분석하였다. 이행추리 검사에서 전제들의 통합 여부에 따라서는 추리수행이 달라지지 않았으나, 결론의 결정성/미결정성 여부와 전제/질문의 합치성 여부에 따라 수행이 달라졌다. 유추 검사에서는 유추의 핵심인 사상(mapping)과정의 난이도에 따라 수행이 달라졌다. 인과추리 검사에서는 일치법과 차이법으로 원인을 파악하는 능력은 상당히 높은 수준에서 얻어졌으나, 일치차이 병용법과 원인을 확인한 뒤 원인에 따라 결과를 다시 적용해야 하는 복합적인 인과추리능력은 상대적으로 저조함을 확인하였다. 논리적인 순서로 문제를 해결하는 능력을 요구하는 문제해결능력 검사에서도 논리적 문제해결과 비논리적 반응이 거의 동등한 수준으로 얻어졌다. 후속연구에서는 포괄적이고 체계적인 문항구성을 통하여 추리능력과 문제해결능력을 측정하고, 그 관련성을 다루어야 할 필요가 있으며, 중고등생을 대상으로 하여 추리능력과 문제해결능력이 어떻게 발달하고 그 관련성이 어떠한지를 직접적으로 확인하여야 함을 시사하였다.