类人猿的认知和思维过程可以被分为两类：用于理解充满物理性因果联系的物理世界；用于理解充斥着机体之间因果/意图关系的社交世界。灵长类动物对物理世界的认知主要从觅食情境中演化而来（Tomasello & Call，1997），所以主要服务于这个目的（Millikan，1987）。为了保证每天充足的食物供给，它们演化出了近期目标、表征、推理等内容，服务于：
（1）寻找食物（需要空间定向和目标追踪技能）；
（2）识别并对食物进行归类（需要特征识别及归类技能）；
（3）确定食物的量（需要量化技能）；
（4）获取或提取食物（需要理解事物间因果联系的技能）。
在这些用于理解物理世界的最基本技能的掌握上，所有非人灵长类动物之间并无太大区别（Tomasello & Call，1997；Schmitt et al.，2012）。
与其他灵长类动物相比，类人猿尤为擅长的是对工具的使用，在这一点上我们甚至可以认为它们不仅理解了事物之间的因果联系，甚至可以对这种联系进行操控，相比而言，其他灵长类动物最多在某一特定情境下才会使用工具（Fragaszy et al.，2004）。前面提到的四种类人猿都可以很灵活地使用工具。例如，在同一任务中连续使用两种工具、把两个工具连接在一起以便够取食物，等等（Herrmann et al.，2008）。一般认为，工具使用涉及使用者对所使用的工具可能对目标物体或事件产生的影响进行的评估（Piaget，1952），所以类人猿在成功使用新异工具时表现出的灵活性和敏捷似乎表明，他们具有一个或更多能够指引其在新异工具使用时进行因果关系推论的一般认知模型。
类人猿借助工具对因果联系进行操控的技能与它们的认知表征和推理过程之间可能存在着有趣的联系。例如，马林·曼瑞奇等人（Marín Manrique，Cross & Call，2010）在实验中给黑猩猩呈现一个从未遇到过的食物获取问题，该问题的解决需要一个具有特定属性（如需要具有一定的硬度和强度）的工具才能完成。然而，在实验中，可用工具却被放在另一间不同的房间。为了解决这个问题，黑猩猩首先必须理解问题情境中包含的因果结构，之后形成对这种结构的认知表征并保存下来，以便到另一间房间寻找工具时使用。研究结果发现，往往从第一次尝试开始，很多黑猩猩就是这样做的，这也意味着它们可以把该新问题同化到已有包含因果结构的认知模型当中，并带着该认知模型进行后续行为（到隔壁房间），之后借助该认知模型在头脑中模拟工具的使用方法及可能带来的结果。在马尔卡希和卡尔（Mulcahy & Call，2006）的研究中，倭黑猩猩甚至可以为未来储存工具，这大概是因为它们认为未来遇到相关情境时可以进一步使用。
这里提到的模拟和推理是具有逻辑结构的。然而，这种逻辑结构并非指形式逻辑结构，而是基于因果推理产生的结构。这里的观点是：因果推理遵循基本的“如果-那么”逻辑，因此，可以从中推出“必然”结论，即如果A发生，那么B发生（因为A导致B）。伯慕德兹（Bermudez，2003）称这类推理为“原型条件性”（protoconditional）推理，因为这里涉及的核心不是形式上的，而是因果性的。在曼瑞奇等人（Manrique，Cross & Call，2010）的实验中，当类人猿通过不同工具模拟时，它会推断“如果使用具有A属性的工具，B会发生”，这样个体就逐渐获得假言推理 （modus ponens）原型，之后在使用具有A属性工具时就会期望B作为结果发生（如果A发生，那么B发生；A发生了所以B将会发生）。这是一个基本的从前提/原因到结论/后果的正向推理过程。
在近期进行的另一类研究中，研究者亦发现了从结果到原因的逆向推理。在卡尔（Call，2004）的实验中，首先向黑猩猩展示一块食物，之后把食物藏进两个杯子中的其中一个里面（黑猩猩不知食物被具体藏在了哪个杯子里面），然后，依据实验条件，实验者摇晃其中的一个杯子。这有助于黑猩猩成功找到如下食物的背景信息：
（1）食物被藏在两个杯子中的其中一个里面（通过之前的训练习得）；
（2）摇晃放有食物的杯子会发出声响，摇晃没有放置食物的杯子则不会发出声响（实验中包含的因果性知识）。
在图2-2 [3] 中，我们以符号化呈现的方式描述了类人猿理解该问题情境的可能方式。
图2-2 寻找隐藏食物时类人猿的推理（Call，2004）
在条件1中，实验者摇晃装有食物的杯子。这种情况下黑猩猩会听到杯子发出声响，并对发出声响的原因（尤其是食物撞击杯子内壁这一原因）进行逆向推理，这是一种不明推论（不符合逻辑，但却是最佳解释推论），遵循的思路是：
（1）摇晃杯子时产生了声响；
（2）如果食物在杯子里，那么摇晃杯子的时候会发出声响；
（3）因此，食物在杯子里。
在条件2中，实验者摇晃没有放置食物的杯子，这种情况下黑猩猩听不到声响，并逆向推理为什么会这样（杯子里没有食物），这是一种原型否定式推理（proto-modus tollens），遵循：
（1）摇晃杯子，没有发出声响；
（2）如果食物在杯子里，那么摇晃杯子的时候会发出声响；
（3）因此，食物一定不在杯子里（杯子是空的）。
值得注意的是，除了进行上述推理，黑猩猩还会进行一个额外推理，在这个例子中，它会把自己对声响产生因果关系的理解与食物被放置在两个杯子中的其中一个这条信息联合起来，以在没有摇晃另一只（other）杯子的情况下确定杯子里是否有食物。这样，黑猩猩的这种推论就带有析取三段论中的排除性推理成分。
“否定”是很复杂的认知操作，因此“类人猿逻辑推理时涉及‘否定’过程”这类说法很容易就会受到攻击。伯慕德兹（Bermudez，2003）关于形式否定出现之前的一些逻辑形式先导的论述使得上述说法相对变得更容易被接受，他把原型否定（protonegation）当作包含互斥构念的一个连续体，如“在-不在”“嘈杂-安静”“成功-失败”“可用-不可用”。按照此种说法，如果我们假设类人猿可以理解这些互斥构念（例如，如果某些东西缺失，它们不可能同时在场；发出噪声的同时不可能保持安静），那么否定的发生就成为可能。实际上，我们这里谈及的“否定”都是从伯慕德兹对原型否定的定义这一层次来说的。
条件性操作（如果-那么）和否定操作组成了人类逻辑推理的基本成分，同时类人猿有能力通过：
（1）已有包含因果结构的认知模型同化潜在问题情境中的核心成分；
（2）包含原型条件性及原型否定成分的正向或逆向推理模型，模拟或推断过去已经或将来将要发生什么，来解决复杂而且以前没有遇到过的物理性问题。
基于上述考量，我们认为，既然研究中类人猿可以使用包含因果规则的认知模型，并可以在自我监控的参与下按照多种不同原逻辑范式（protological paradigm）进行模拟和推理，因此，它们在这些实验任务中的表现应该属于思维范畴。
