Un esempio di pensiero operativo formale sarebbe immaginare il risultato di un'azione particolare che deve ancora essere intrapresa. Il pensiero operativo formale, in generale, implica la capacità di pensare in astratto, l'abilità combinare e classificare gli oggetti e la capacità di utilizzare le capacità di ragionamento di alto livello.
Il pensiero operativo formale è il tipo di attività cognitiva che si verifica all'interno della fase operativa formale del titolo come articolata dalla teoria dello sviluppo cognitivo di Piaget. Secondo Piaget, la fase operativa formale inizia intorno all'età di undici anni. Un altro esempio di pensiero operativo formale sarebbe il ragionamento attraverso i problemi verbali, che implicano il venire a conclusioni su situazioni ipotetiche che coinvolgono l'astrazione di oggetti fisici. Un elemento chiave della fase operativa formale è la capacità di fare una deduzione. Qualcuno in questa fase dello sviluppo cognitivo dovrebbe essere in grado di trarre conclusioni su cose che non hanno effettivamente vissuto considerando le informazioni presentate a loro.
Piaget ha utilizzato un test chiamato "problema del terzo occhio" per determinare la completa trasformazione della persona nella fase operativa formale. Piaget chiese ai bambini dove sul loro corpo avrebbero messo un occhio in più e perché. I bambini di circa nove anni in genere rispondevano che il terzo occhio doveva trovarsi sulla fronte. Tuttavia, i bambini dell'età di undici anni in genere suggerivano di posizionare un terzo occhio sulla mano per vedere intorno agli angoli. Questa risposta caratterizza il pensiero astratto e il ragionamento che caratterizza lo stadio operativo formale.