Tư duy hàm là loại tư duy liên quan đến loại hình kiến thức khác nhau trong môn Toán, đặc biệt là khái niệm "hàm" - một khái niệm cơ bản của Toán học, chiếm vị trí trung tâm trong chương trình môn Toán. Khi làm việc với một số nội dung như phương trình, hệ phương trình, bất phương trình, học sinh được tập luyện với những hoạt động phản biện, thiết lập, nghiên cứu, lợi dụng sự tương ứng - do đó học sinh có nhiều cơ hội để phát triển tư duy hàm.