逆向思维，又称反向思维，是指从反面(对立面)提出问题和思索问题的思维过程，是以悖逆常规的思维方法，来解决问题的思维方式。
我国著名的速算专家史丰收，念小学二年级时，有一次他在课堂上突然想到：数学演算为什么一定要从右到左，从低位数开始呢？阅读和书写都是从左到右，计算能不能也从左到右，从高位数开始呢？沿着这一思路，通过不懈努力，他终于创造了驰名中外的史丰收速算法。
1938年，匈牙利人拜罗发明了圆珠笔。因为有漏油的毛病，这种笔风行了几年，便被人们弃用了。
1945年，美国人雷诺兹发明了一种新型圆珠笔，也因为漏油的毛病，而未获得广泛应用。
为了解决圆珠笔的漏油问题，许多人都循着常规思路去思考，即，从分析圆珠笔漏油的原因入手，来寻找解决办法。
漏油的原因其实很简单，笔珠写了20000多字之后，就会因自然磨损而蹦出，油墨也就随之流出。因此，人们首先想到的，就是增加笔珠的耐磨性能。于是，许多国家的圆珠笔商，为此投入大量经费进行研究，有的，甚至试用耐磨性能极好的不锈钢和宝石来做笔珠。
笔头耐磨性能问题总算得到了解决，但新的问题又出现了：由于笔芯头部内侧与笔珠接触的部分被磨损，又产生了漏油的问题。
正当人们对圆珠笔漏油的问题一筹莫展的时候，日本发明家中田藤山郎，他非常巧妙地解决了圆珠笔的漏油问题。他是这样思考的：既然圆珠笔是在写到20000字开始漏油的，那么如果控制圆珠笔的油墨量，使其所装的油墨量只能写到20000字以内，譬如说，只能写到15000字左右，漏油的问题不就解决了吗？经过多次试验，他终于解决了圆珠笔的漏油问题。
日本发明学会会长丰泽丰雄先生因此赞美说：这真是一个绝妙的逆向思维方法”
逆向思维又称反向思维，是指从反面(对立面)提出问题和思索问题的思维过程，是以悖逆常规的思维方法来解决问题的思维方式。
法国微生物学家巴斯德通过研究和实验，证实了细菌可以在高温下杀死，食物可以煮沸以后保存。英国科学家汤姆逊倒过来思考，推想细菌也可能在低温下杀死或使其停止活动，食物也可以通过冷却过程加以保存。深入研究后，他终于发明了冷藏新工艺。
在瑞士曼斯霍尔涅市的一家饭店里，墙上挂着一只与众不同的钟。钟内指针的转动方向与普通钟一样，但钟盘上的数字却是倒着排列的，不是从1至12，而是从12至l。这就是钟表上的一个局部逆向。为什么要在钟上进行这一逆向呢？饭店的老板说：这完全是我的一个小把戏。顾客看到这个钟，就不再注意时间，可能就会在饭店里多停留一会儿。
耕地大多在白天进行，与此相反，在德国西部地区的一些农场里，黑夜耕地十分时兴。农夫们往往选择“伸手不见五指”的夜晚进行耕作，拖拉机一律关上所有的照明，而代之以军用红外线夜视仪辨别方向。虽然黑夜耕地可能会增添不少麻烦，但德国农学家苏里贝克发现：凡在黑夜翻耕的土壤中，仅有2％的野草种子日后会发芽，如果在白天翻耕，野草种子发芽率竟高达80％，约为前者的40倍之多。苏里贝克对此解释说，绝大多数野草种子在被翻出土后的数小时内如果没有受到光线(即使是短至几分之一秒）的刺激，便难以发芽。据此理论，如在绝对黑暗的环境下耕地，日后可保证杂草少生。
过滤嘴香烟打开后，一般都是过滤嘴朝上，给吸烟者带来不便：第一，抽取香烟时必须用手捏着滤嘴，容易把烟嘴弄脏；第二，抽出香烟递给对方时，手拿烟嘴不合适；第三，从烟盒抽出烟来往嘴里叼去，还得倒一把手。有人吸烟时把烟整体逆向——从烟盒底处开启。这是一种巧妙的逆向思维。
逆向思维有两个鲜明的特点。
(1)突出的创新性。它以反传统、反常规、反定势的方式提出问题，思索问题，解决问题，所以它提出的和解决的问题令人耳目一新，具有很突出的新奇性。例如，美国阿拉斯加涅利钦自然保护区的工作人员为使鹿群健壮起来，不是恢复植被给鹿治病，而是把狼作为医生请到自然保护区。因为狼的到来，鹿群跑动得更勤快。
(2)反常的发明性。逆向思维是以反常的方式去思考发明创造的问题，所以，用常规方式无法做出的创造发明，用逆向思维就可以做出来。例如，通常用的煎鱼锅都是下热源，用常规思维无法做出上热源的煎鱼锅，而用逆向思维就很容易。
飞机里的座位历来都是前向式，即乘客坐在飞机头方向。日本的一项调查及试验结果表明，乘客背向机头比面向机头更安全。
但是，飞机不可能为此整体逆向——倒着飞行。
局部逆向则很容易办到——把座位反过来，成为“后向式座位”
日本飞机安全技术调查委员会在对大量空难事故进行技术调查、并经过试验得出这样的结论：当人体受到相当于本身重量16倍的冲击力时，前向式座位受力负荷为1000千克，而后向式座位，仅仅是其l/10，特别是当人体的头部受到冲击时，后向式座位的保护作用就要大得多。
战机都是朝前发射导弹，数年前，在一部描述未来空战的科幻电影中，科学家们构想了一种能向后发射导弹的战斗机。当时，军事专家们曾把这种设想看作是“天方夜谭”然而几年之后，俄罗斯科学家就把这个天方夜谭变成现实，研制出可向后发射空对空导弹的SU-35战斗机。
使战机向后发射导弹，这就是局部逆向。
战机的这一局部逆向可了不得，据说，SU-35的这一招连美国目前性能最好的F-15E战斗机都难以抵挡。
火箭本来是以“往上发射”的方式起作用，原苏联工程师米海依尔，却通过逆向思维，终于在1968年研制成功了“往下发射”的钻井火箭。后来，他在此基础上与人合作，又研制出穿冰层火箭、穿岩石火箭等。
人们把这些向下发射的火箭统称为钻地火箭。这些钻地火箭的重量，只有一般具有同样作用的钻地机械重量的1/17，能耗可减少2/3，效率能提高5~8倍。科技界把钻地火箭的发明视为引起一场“穿地手段”的革命。
原来破冰船起作用的方式都是由上向下压，后来科学家们通过逆向思维，研制出潜水破冰船。这种破冰船将“由上向下压”改为“从下往上项”既提高了破冰效率，又减少了动力消耗。
在科技发明中，颠覆一下老思路往往可能催生一件新产品。
双门电冰箱由冷冻室和冷藏室两大部分组成，传统的结构是冷冻室在上，冷藏室在下。这种结构设计的道理是：冷气比较重，会自动由上而下地流动。依常识看，似乎这种结构很合理。但是，夏普机电公司的职员对这种结构进行逆向反求分析，从常理中看出反常，从合理中悟出悖理。冷冻室在上，冷藏室在下的这种结构设计，只从冷气能自动向下流动这一角度考虑是合理的，但从另外3个方面看就不甚合理：第一，一般电冰箱在实际使用中，用得最多的是下层的冷藏室，如果冷藏室在下，取用其中的食品时常弯腰，很不方便。第二，冷冻室在上，冷藏室在下，冷冻室化霜时或停电时间较长时，很难保证下层冷藏室的食物不受污染。第三，冷冻室在上，冷藏室在下，使整机的结构布局不太紧凑。夏普机电公司的职员经过结构逆向反求分配后，将电冰箱的结构上下颠倒。于是，冷冻室设置在了电冰箱的下部，冷藏室设到了电冰箱上部。结构逆向后的电冰箱，不但用户使用方便，还利用冷气下沉原理，使负载温度回升时间比一般冰箱长1倍，减少耗电，节约能源。
吸尘器发明之前，人们使用抹布、笤帚除尘。后来，英国发明了吹尘机，运用吹的原理把灰尘吹掉。1902年，桥梁建筑师布特把吹尘机的原理逆向，变吹为吸，于是，发明了吸尘器。灰尘可以吹掉，也可以吸去。吹与吸相反对应，但是，在既没有吹尘工具，也没有吸尘工具的年月，人们面对除尘的问题，先想到的是吹尘，因为吹比吸要容易得多。
容易得到的答案不是最好的答案，答案也从来没有最好的答案；容易做出的创造不是最好的创造，创造从来没有最好的创造。
英国当年在铁路上使用的吹尘机通过大功率的压气机往车厢里吹气，直接把垃圾吹出窗外，车厢内吹干净了，车厢外却飞扬着垃圾。
怎样才能解决这个问题呢？
于是有人由吹想到了吸。
怎么吸呢？把吹尘机的原理颠倒过来！
用通常的照相机照相时，都是一帧帧地逐渐把胶片卷向一方，全部照完后把胶片绕进另一方的胶卷盒中取出。当一卷胶卷照完要取出来去冲洗时，许多人都会因忘记把胶卷倒回原来的胶卷盒就打开后盖，结果造成整卷胶卷见光变黑。自动卷片装置的照相机，也有因忘记按卷片按钮而报废了整个胶卷的时候。
怎样才能防止上述现象的发生呢？
日本富士写真胶卷公司的开发部想到了程序逆向：当你把胶卷装进照相机时，小电机就会自动地预先把胶卷卷绕在另一根轴上，这样，当你一帧帧地照完后，胶卷就被卷进了原来的胶卷盒中了。此时，你的照相机的后盖不用担心失误曝光。反程序卷绕胶卷，只是对原来的照相机做了小小的革新。这种能够反程序卷绕胶卷的照相机迅速畅销。
人们在睡觉后，身体中会散发出热气，其中80％的水分(约240～400克)由被褥吸收。含有湿气的被褥不仅使人感到不舒适，还有可能引起风湿等病症。这就需要经常保持被褥的干燥，通常的办法就是勤晒被褥。晒被褥需要有晴朗的天气，如果有一种被褥烘干机就好了，可以不受天气的影响，随时“晒”被褥。有需要就有市场，日本东芝电器公司抓住这一需要，抢先行动，设计制造出一种被褥烘干机投放市场。这种被褥烘干机是一个很大的箱子，里面有两根横杆，用来悬挂被褥，然后通过热风干燥，这种结构的烘干机价格高，体积大，搬动与吊挂被褥相当不便，以致长期滞销。
日本三菱电气公司的技术人员，也在设计被褥烘干机。他们仔细研究了“东芝”的被褥烘干机，东芝的被褥烘干机的结构是被褥在烘干机之内，三菱来了个结构逆向：被褥在烘干机之间，然后从栅网中吹出热风，一次可将被褥同时吹干。结构逆向的这种烘干机体积小，成本低，作用方便，不需搬挂被褥，投放市场的第一年，就销售170万台，超过当年录音机的销售量
“东芝”与“三菱”的两种被褥烘干机，采用的烘干原理一样——热风吹干。不同的是结构，一种是被褥在烘干机内，另一处是被褥在烘干机外。创造的最大差别是思路上的差别，从“被褥在烘干机内”到“被褥在烘干机外”这就是思路的差别，思路不同，创造不同。同样一个目标，例如，烘干被褥，可以通过不同的创造去实现，不同的创造不一定是原理不同，更多的是结构的不同。结构逆向，相对原来的结构就是一种不同的结构，就是一种新的结构。结构逆向也许会比原来的结构更合理，更简单、更有效，这就是结构逆向创造的目的。
日本有个“东洋人造丝公司”他们在生产中遇到一个难题，即，合成每根纱的5根线粗细总是纺不均匀，技术人员绞尽脑汁，也解决不了这个难题，大量的次品，直接影响了公司的效益。这时，有个生产班长建议，既然5根线纺不均匀，为何不索性生产一种表面粗糙的面料，给一贯追求光滑闪亮衣服的顾客来个惊奇呢？公司采纳了他的建议，结果这种表面粗糙、质地柔软的新型面料，一投放市场，就深受顾客欢迎。
次品的处理办法是降价销售，而日本那家公司转换思路，使次品摇身一变为畅销品，收到意想不到的效果。
汽车的噪声搅得人们心烦意乱，成了一大公害。以往，人们都在控制和消除噪音源上下工夫，但许多噪音源很难根治，于是，有人就从相反的方面进行相同目的的设计——用噪音消除噪音。例如，意大利佩鲁贾大学声学实验室，他们用逆向思维设计了一种汽车消音器，这种消音器是一个用不锈钢制成的装置，带有4个喇叭，汽车在行进中产生噪音时，4个喇叭发出反向声响，将汽车噪音抵消。为取得良好消音效果，消音器尽量装在排气管的末端，经试验，这种新消音器最多可将行驶中的汽车产生的85分贝的噪音减少70分贝。这种新装置能提高汽车的马力，因为安装了这种消音器的汽车可节省10％的能量。
1999年3月1日，新民晚报》赫然登出一则标题为“灵机一动，省下亿元——超大型船将倒进出宝山港”的消息。介绍了上海港一位高级领航员的金点子：他用逆向思维提出，超大型船舶不用掉头而是倒着进港。
近年来，随着上海港集装箱运输的迅猛发展，集装箱装卸的主要港区——张华浜码头和军工路码头，其能力已经饱和，而宝山港却因掉头区域和部分航道太“窄”的限制，重载超大型船舶卡在港池外面，因而面临“吃不饱”的窘境，集装箱吞吐量日益萎缩。为此，上海市府多次召开专家会议，征求良策，专家们大都认为，解决这一问题的难度极高，花费也巨大。当时，以特邀身份参加会议的上海港引航站站长、高级引航员杨锡坤，他用逆向思维的方法，大胆提出与众不同的新设想：用倒航的办法，将超大型集装箱船引入宝山港池，这样，就能一举解决超大型船体掉头难的问题。这一方案不仅可以免去在扩建港口工程费用上亿元，而且能大大缩短船舶公司的运期。上海集装箱码头有限公司闻此“金点子”欣喜万分，当即委托设计单位按倒航方案重新规划。1998年12月28日，在宝山港区超大型船舶进出港池可行性研究项目论证会上，专家认为，倒航可行性研究课题具有创新精神，设想大胆新颖，具有在全国各港口推广的价值。
有一种穿鞋用具叫“鞋拔子”穿较紧的鞋时，放在鞋后跟里往上提，使鞋易于穿上。
有人就想，那么需不需要一种与鞋拔子的使用目的相反的用具呢？
与鞋拔子使用目的相反的目的是脱鞋，反求设计的就是一种能用来脱鞋的用具。在日本旅馆、饭店的房门口立着一根约100毫米长的橡胶棒，将鞋跟贴近它，鞋子就能脱下。后来，日本北海道的一位先生，他设计了另一种脱鞋工具：在波形橡胶板的底面贴上粘结带，将它固定在大门口用之脱鞋。起初，他先在自己家里用这种工具，后来，经与某橡胶大公司商谈，该专利被那公司以200万日元买去，由其子公司专门生产。
无独有偶，另一位日本人也在设计脱鞋工具，他把浴室里为吸住肥皂而设置的章鱼吸盘切下一块，用双面粘结带，将其底面固定在大门口，鞋跟靠上去就会被吸住，这样便可脱下鞋子。同波形板比较，脱鞋的效果可能好得多。日本发明学会会长丰泽丰雄称赞，这是一个相当有名的设计方案。
面包历来是先烤后包，将这一程序颠倒过来成为先包后烤，这是德国人的创造。反程序后，首先将生面包团用玻璃纸袋包装，袋口折叠成三角形状封闭，再采用通常的温度烘烤，即可得到优质面包。程序与反程序的差别，只是烘烤时间比原来延长约5分钟。程序逆向后，面包成品无需再包装即可直接销售。而且，由于玻璃纸不透水蒸气和高分子芳香物质，可使面包的质地更加柔软、疏松和丰满，更为芳香可口。特别是，面包成品始终不与外界接触，更加卫生，并能延长贮存期。
认识一个事物时，应该思考与这一事物相反对应的是什么事物。我们通过一个事物的存在，可以去预见、预测还没有被人们认识到的与之相反对应的事物的存在。许多发现就是经过这样的假设、验证后获得的成果。
怎样使汽车在胡同里调头。通常都是司机观前望后打着方向盘慢慢地把汽车转过来。假如采取某种办法，汽车停在原地不动，让地面转动一下，同样可以使汽车调头，这就是相反相同的答案。20世纪80年代，新西兰首都惠灵顿的市政当局，设计了这样一种装置：在死胡同的尽头安装一块活动平台，司机只要把汽车开上平台，然后按一下电钮，平台就载着汽车自动调过头来——这既节省了车辆调头的时间，又减少轮胎磨损，还可避免车辆调头时可能遇到的麻烦和不安全的因素。
逆向思维绝不是沿着“原路”返回，而是跳跃到一条新的道路上反向前进，从相反的方面抵达同样的目标，或者达到新的目的，或者从相反的万面超越他人。
有个细心的摄影师，他发现到这个问题：每次拍集体照，都会赶上有人恰好闭眼。闭眼的看见照片，自然不高兴，心想，我绝大部分时间都睁着眼，你为什么偏让我照一副无精打采的相片呢？这不是歪曲我的形象吗？
拍照时，顾客往往在等摄影师喊：一!二!三!”但坚持了半天以后，往往会在“三”字上顶不住，而闭上眼皮。于是，这位摄影师换了一个思路，他请顾客们全闭上眼，听他的口令，同样是喊：一、二、三，在“三”字上一齐睁眼，果然，照片冲洗出来一看，一个闭眼的也没有，全都显得神采奕奕，比本人平时更精神，大家皆大欢喜。
以水灭火是经验，以火灭火就是创新。有一次，美洲有一处草原上失了火，烈火借着风势，无情地吞噬着草原上的一切。那天刚巧有一群游客在草原上游玩，一见烈火扑来，个个惊慌失措。幸好有一老猎人与他们同行，他一见情势危急，便喊道：为了我们大家都有救，现在听我的。老猎人要大家拔掉面前这片干草，清出一块空地来。这时大火越来越逼近，情况十分危险，但老猎人胸有成竹，他让大家站到空地的一边，自己则站在靠大火的一边，他见烈火像游龙一样越来越近，便果断地在自己脚下放起火来，眨眼间在老猎人身边升起了一道火墙，这道火墙同时向三个方向蔓延开去。奇迹发生了，老猎人点燃的这道火墙并没有顺着风势烧过来，而是迎着那边的火烧过去，当两堆火终于碰到一块时，火势骤然减弱，然后渐渐熄灭。游客们脱离险境后，纷纷向他请教以火灭火的道理，老猎人笑笑说：今天草原失火，风虽然向着这边刮来，但近火的地方，气流还是会向火焰那边吹去的。我放的这把火就是抓准时机借这气流向那边扑去，这把火把附近的草木烧了，这样那边的火就再也烧不过来，于是我们得救了。