创新思维是以发现问题为中心，以解决问题为目标的高级心理活动。对这种心理活动的阶段和过程的研究理论有多种，其中最有影响的是四个阶段理论，即准备阶段—酝酿阶段—顿悟阶段—验证阶段，这一理论较为科学地描绘了创新思维过程。

1.准备阶段——问题的提出

创新思维是从发现问题、提出问题开始的。“问题意识”是创新思维的关键，提出问题后必须为着手解决问题做充分的准备。这种准备包括必要的事实和资料的收集、必需的知识和经验的储备、技术和设备的筹集以及其他条件的提供等。同时，研究者针对提出的问题，首先进行周密的调查研究，搜集与问题有关的研究成果，然后用已有的理论进行分析。这样既可以避免重复前人的劳动，又可以站在新的起点从事创造工作，还可以帮助自己从旧问题中发现新问题，从前人的经验中获得有益的启示。准备阶段常常要经历相当长的时间。

2.酝酿阶段——问题的求解

酝酿阶段要对前一阶段所获得的各种资料和事实进行消化吸收，从而明确问题的关键所在，并提出解决问题的各种假设和方案。此时，有些问题虽然经过反复思考、酝酿，仍未获得完美的解决，思维常常出现“中断”、想不下去的现象。这些问题仍会不时地出现在人们的头脑中，甚至转化为潜意识，这样就为第三阶段（顿悟阶段）打下了基础。许多人在这一阶段常常表现为狂热和如痴如醉，令常人难以理解。如我们非常熟悉的牛顿把手表当鸡蛋煮、安倍不认识家门、陈景润在马路上与电线杆相撞。这个阶段可能是短暂的，也可能是漫长的，有时甚至延续好多年。在“山穷水尽”的情况下，研究者仍然日思夜想，进入“如醉如痴”的境界，这是有意识和无意识交替作用的阶段。这实际上是试错过程，它往往要经过多次甚至无数次的失败，从而促使问题中的矛盾越来越尖锐化。

3.顿悟阶段——问题的突破

顿悟阶段也叫做豁朗阶段，这是创新思维过程的关键阶段。在这个阶段上突破陈旧的观念，摆脱思维定势的束缚，创新地提出新观念、新思想、新方法，是决定性的环节。经过酝酿阶段对问题的长期思考，创新观念可能突然出现，思考者大有豁然开朗的感觉，真是“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”。这一心理现象就是灵感或灵感思维。灵感的来临，往往是突然的、不期而至的。如德国数学家高斯，为证明某个定理，被折磨了两年仍一无所得，可是有一天，正如他自己后来所说：“像闪电一样，谜一下解开了。”新观念、新假说提出时开始只是思想的闪光，或者是模糊不清的，或者是带有错误的成分的，必须经过进一步的整理、修改和完善的逻辑加工过程才能形成。应该指出，新方案的产生时间往往很短，甚至只是一瞬间，而逻辑加工的过程却需要很长的时间；只有经过逻辑加工，对问题的解决方案才能豁然开朗，才能成为可以检验、评价的方案。这是第三阶段，它象征历尽千辛万苦，突然发现成功就在眼前，问题的答案赫然出现，这就是顿悟。这个阶段也是有意识和无意识交替作用的阶段。

4.验证阶段——成果证明、检验

解决问题的方案是否能成功、是否有价值，只有经过检验、评价才能确定。这个阶段主要是设计、安排实验与观察，检验由新假说推演出来的新结论是否正确。在检验新假说时，新的实验与观察的执行人可以不同，时间的长短也有差别，检验的结果可以是新方案的证实或证伪，或一部分被证实一部分被证伪。这是对整个创造过程的反思，以使创造成果建立在科学的理论基础之上，并物化为能被他人所理解和接受的形式。这一阶段，又是在意识的支配下进行的。