Tư duy thiết kế (Design thinking) là một thuật ngữ được sử dụng để chỉ một tập hợp các quá trình nhận thức, chiến lược và thực tiễn mà qua đó - các khái niệm thiết kế (đề xuất sản phẩm, máy móc, thông tin liên lạc, v.v...) được phát triển. Các khái niệm và khía cạnh của tư duy thiết kế đã được xác định thông qua nghiên cứu, trên nhiều lĩnh vực khác nhau, về nhận thức và hoạt động thiết kế trong cả bối cảnh thí nghiệm và tự nhiên.[1][2]Tư duy thiết kế cũng gắn liền với quá trình sáng tạo và đổi mới sản phẩm - dịch vụ trong môi trường kinh doanh và xã hội.[3][4] Về phương diện này, có một số ý kiến chỉ trích việc đơn giản hóa quá trình thiết kế cùng vai trò của kiến thức và năng lực kỹ thuật.[5][6]