У детей этой категории недостаточно сформирована аналитико-синтетическая деятельность во всех видах мышления (работы С. А. Домишкевич, З. И. Калмыковой, И. Ю. Кулагиной, Т. Д. Пускаевой, Т. А. Стрекаловой и др.).

При анализе предмета или явления дети называют лишь поверхностные, несущественные качества с недостаточной полнотой и точностью. В результате дети с ЗПР выделяют в изображении почти вдвое меньше признаков, чем их нормально развивающиеся сверстники.

Процесс обобщения родовых понятий существенно зависит от объема конкретного материала, которым оперирует ребенок. Родовые понятия у детей с ЗПР носят диффузный, слабодифференцированный характер. Эти дети обычно в состоянии воспроизвести то или иное понятие лишь после предъявления им значительного числа соответствующих предметов или их изображений, тогда как нормально развивающиеся дети выполняют эту задачу после предъявления одного-двух предметов.

Особенно большие трудности дети испытывают при необходимости включать один и тот же объект в разные системы обобщений, отражающие сложные и многообразные взаимоотношения между явлениями реальной действительности. Даже найденный во время решения конкретной задачи принцип деятельности не всегда могут перенести в новые условия. Одной из причин таких; ошибочных решений может быть и неправильная актуализация родовых понятий.

При проведении операции классификации основная трудность  для детей связана с тем, что они не могут мысленно совместить, два и более признака предмета или явления. Но такая деятельность может быть довольно успешной при возможности практической деятельности с объектами классификации.

К началу школьного обучения у детей с задержкой психического развития, как правило, основные мыслительные операции не сформированы на словесно-логическом уровне. Осуществление логического вывода из двух предложенных посылок им малодоступно. Дети не владеют иерархией понятий. Задания на классификацию они выполняют на уровне речевого наглядно-образного мышления, а не конкретно-понятийного, как это должно быть в данном возрасте. Однако словесно сформулированные задачи, относящиеся к ситуациям, основанным на житейском опыте детей, решаются ими на более высоком уровне, чем простые задания, в основе которых лежит наглядный материал, с которым дети ранее не сталкивались. Этим детям наиболее доступны задания на аналогии, при выполнении которых можно опереться на образец, на свой житейский опыт. Но при решении таких задач дети допускают большое количество ошибок вследствие недостаточно четко сформированных образцов и неадекватного их воспроизведения.