Eksperyment myślowy (od niemieckiego pojęcia Gedankenexperiment , użytego po raz pierwszy przez Hansa Christiana Ørsteda) w najszerszym znaczeniu jest użyciem hipotetycznego scenariusza w celu ułatwienia zrozumienia pewnych rzeczy, zjawisk. Eksperymenty takie przeprowadza się w różnych dziedzinach, od filozofii po fizykę, najczęściej w przypadku gdy na pytanie nie można znaleźć odpowiedzi popartej naukowymi faktami lub przeprowadzenie eksperymentu jest możliwe teoretycznie ale nie praktycznie; przykładowo w twierdzeniu o nieskończonej liczbie małp hipotetycznie można przeprowadzić eksperyment z małpami, jednak praktycznie jest to niemożliwe (potrzebna jest nieskończenie wielka liczba małp i maszyn do pisania lub nieskończenie wiele czasu).
Słynne eksperymenty myślowe Fizyka Eksperymenty myślowe w fizyce to m.in.: Paradoks bliźniąt (szczególna teoria względności) Paradoks EPR (mechanika kwantowa) Kot Schrödingera (mechanika kwantowa) Paradoks dwóch kondensatorów (teoria obwodów)
Matematyka Paradoks Hilberta (teoria mnogości)