Unter Problemlösen versteht man die Tätigkeit eines intelligenten Wesens, für ein gestelltes Problem - meist durch bewusste Denkprozesse - eine Lösung zu entwickeln oder anzuwenden. G.H. Wheatley gab die launige Definition „Problemlösen ist das, was man tut, wenn man nicht weiß, was man tun soll“. Die Abfolge unterschiedlicher Teil-Tätigkeiten im Rahmen eines solchen Vorganges bezeichnet man auch als Problemlösungsprozess. Erforscht werden die Grundlagen des Problemlösens von der Denkpsychologie und der Kognitionswissenschaft.