Изучением особенностей мышления у детей и взрослых с различными речевыми нарушениями занимались такие ученые, как Римма Алексеевна Белова-Давид, Михаил Валерьянович Богданов-Березовский, Игорь Тихонович Власенко, Татьяна Николаевна Волковская, Галина Владимировна Гуровец, Надежда Сергеевна Жукова, Александр Николаевич Корнев, Роза Евгеньевна Левина, Елена Михайловна Мастюкова, Татьяна Викторовна Нестерова, Татьяна Сергеевна Овчинникова, Вениамин Михайлович Тарновский, Наталья Николаевна Трауготт, Ольга Николаевна Усанова, Татьяна Анатольевна Фотекова, Михаил Евгеньевич Хватцев, Людмила Энверовна Царгуш и другие. В целом, многие ученые отмечали, что дети, имеющие нарушения речи, интеллектуально сохранны, а их трудности в выполнении когнитивных операций вторичны по отношению к недоразвитию устной речи. Несмотря на сохранность у таких детей познавательного интереса, достаточную развитость предметно-практической и трудовой деятельности, для них характерно своеобразие в развитии отдельных сторон мышления (несформированность некоторых понятий, замедленность мыслительных процессов, снижение самоорганизации и другое). Причем отмечается явная связь между видом речевого расстройства и характерными особенностями в протекании мыслительных процессов.
Так, по данным Т.Н. Синяковой и О.Н. Усановой (1982), по состоянию невербального интеллекта детей с общим недоразвитием речи (ОНР) можно разделить на три группы:
1) дети, у которых развитие невербального интеллекта несколько отличается от нормы. При этом данное своеобразие развития интеллекта не связано с речевыми трудностями и никак не зависит от них. По данным авторов, эта группа составляет 9 % от популяции детей с ОНР;
2) дети, у которых развитие невербального интеллекта соответствует норме (27%);
3) дети, у которых развитие невербального интеллекта соответствует нижней границе нормы, но характеризуется нестабильностью: в определенные моменты дети могут показать состояние интеллекта ниже нормы. Самая многочисленная в процентном отношении группа -- 63%.
Наиболее изученным является состояние мышления и мыслительных операций у дошкольников с алалией.
Анализируя исследования различных авторов (Римма Алексеевна Белова-Давид, Галина Владимировна Гуровец, Валерий Анатольевич Ковшиков, Александр Николаевич Корнев, Раиса Ивановна Мартынова, Евгения Федоровна Соботович, Татьяна Анатольевна Фотекова и другие), можно выделить такие характерные особенности мышления и мыслительных операций у детей с алалией, как:
- отставание в развитии наглядно-образного мышления;
- на фоне правильного определения пространственных отношений (вперед, назад, вверх, вниз) в предметно-практической деятельности отмечаются трудности в их словесном обозначении, наблюдается использование неверных языковых средств;
- наблюдаются разнообразные нарушения самоорганизации, проявляющиеся в психофизической расторможенности или заторможенности, отсутствии устойчивого интереса к заданиям;
- при осуществлении операций невербального образного и понятийного мышления со знакомыми предметами детям требуется большее, по сравнению с нормой, число попыток при выполнении мыслительных операций;
- характерно нарушение функционально-операционной стороны мышления (анализа, синтеза, обобщения, сравнения, классификации, исключения лишнего понятия и другое): бедность логических операций, снижение способности к символизации, низкий уровень обобщения, замедленный темп усвоения причинно-следственных связей и закономерностей;
- замедленность и ригидность (тугоподвижность) мыслительных процессов;
- трудности переключения с одного вида задания на другое;
- характерна достаточная зрелость образного и конструктивного мышления в процессе складывания разрезных картинок.
В работах Ивана Алексеевича Сикорского высказывается мнение об ускоренном характере мышления, об общей недостаточности психофизического развития заикающихся. По их мнению, происходит своеобразное рассогласование их артикуляторных возможностей и темпа мышления. Диффузный, неопределенный характер нарушений внимания, памяти и некоторых других процессов, заключающийся в снижении общего потенциала структурирования деятельности, также позволяет предполагать наличие у заикающихся недостаточность процесса мышления.
Использование методики пиктограмм в обследовании детей, страдающих заиканием, позволило обнаружить склонность к чрезмерной детализации. Например, слово "развитие'' изображается ими целой цепью тщательно прорисованных растений разного размера со множеством листочков, корнями и так далее, "тяжелая болезнь'' -- в виде человека, лежащего в кровати, со всеми деталями его одежды (карманы, пуговицы и прочее), изображается и термометр. Наряду с детализацией достаточно типичны конкретные образы, такие, как уже упомянутая кровать и термометр при изображении болезни, воздушных шариков - изображение праздника и тому прочее. Однако во время эксперимента дети с заиканием долго не могут перейти к следующему рисунку, часто стремятся вернуться к предыдущему, что-то дорисовать, добавить детали.
В целом, для детей, страдающих заиканием, характерны достаточная сохранность логического мышления, способность структурировать воспринимаемый материал, хорошая организация долговременной памяти. Вместе с тем в мыслительном процессе заикающихся отчетливо прослеживается значительная эмоциональная окрашенность, склонность к сомнениям и перебору вариантов.
Если при алалии анализу подлежит соотношение степени задержки речевого развития и развития мышления к определенным возрастным этапам, то в случае 
мы имеем дело с нарушением уже сформировавшейся речи при наличии сформировавшегося мышления. Были установлены общие нарушения, характерные для большинства форм афазии. Например, больные с моторной и сенсорной афазией обнаруживают тенденцию к конкретизации и узкому пониманию значений признаков конкретных объектов. Кроме того, отмечается снижение темпа мыслительных процессов, нарушения отдельных мыслительных операций, проявляющиеся в дефектах анализа и синтеза наглядных признаков предметов и ситуаций, а также в расстройствах оперирования понятиями и в трудностях установления логических связей и отношений в наглядных и воображаемых ситуациях.
При разных синдромах афазии нарушаются преимущественно разные компоненты мыслительного процесса. При моторной и сенсорной афазии в связи с расстройствами речевой системы нарушаются вербальные компоненты мышления. Это проявляется в ослаблении вербальных ассоциаций, нарушении актуализации конкретных предметных и абстрактных родовых и видовых значений слов, в сужении многозначности слова. При теменных поражениях и синдроме семантической афазии вместе с расстройствами речевой системы страдает и предметная (чувственно-наглядная) основа мышления, а, кроме того, существенно нарушенным оказывается взаимодействие вербальных и образных компонентов мыслительных операций. Это проявляется в трудностях оживления соответствующих слову образных ассоциаций, в нарушениях способности детального анализа реальных и представляемых предметов и ситуаций. Нарушаются операции сравнения, установления как собственно пространственных, так и логических (пространственно-временных, причинно-следственных) связей любых сопоставляемых объектов: деталей предметов, понятий, фрагментов ситуаций. Исключительные трудности для этой группы больных представляет абстрагирование от конкретных образов и обобщение на основе понятийных признаков.
Отдельные особенности мышления, хотя и в меньшей степени выраженные, отмечаются не только при системных нарушениях речи, но и при некоторых других.
Так, Р. И. Мартынова (1963) отмечает, что у детей с дислалией и легкой степенью дизартрии в мышлении иногда наблюдается лишь некоторое ослабление мыслительной деятельности, проходящее по типу астенизации.
Для многих детей с дизартрией характерно замедленное формирование пространственно-временных представлений, оптико-пространственного гнозиса, фонематического анализа, конструктивного праксиса в результате дефицита функций кинестетического анализатора, что вызывает некоторое снижение запаса знаний об окружающем мире по сравнению со сверстниками без нарушений речи.
Большинство исследователей считают, что у детей с ринолалией в целом интеллектуальная деятельность не нарушена, высшие психические функции чаще всего сохранны.
В случае нарушений темпа речи обращает на себя внимание то, что для детей, страдающих брадилалией характерны замедленность процесса мышления. Сосредоточившись на одном предмете, дети с трудом переключаются на другой. Инструкцию воспринимают не сразу, а после нескольких повторений. У них наблюдается склонность к стереотипиям, персеверациям, нарушениям ориентировки. Для детей, имеющих тахилалию, наоборот, течение мысли быстрее, чем способность ее артикуляционного оформления.
Для лиц с баттаризмом и полтерном характерно сочетание патологически ускоренного темпа с нарушениями речи лексико-грамматического и фонетического характера. У них снижена способность к слуховому восприятию информации. В силу этого они плохо улавливают и запоминают, что говорят окружающие. Мышление разбросано, недостаточно логично, чего они часто не замечают.