约翰·杜威
许多人认为，深度思考的概念最早是由美国哲学家和心理学家约翰·杜威提出的。19世纪末20世纪初，约翰·杜威活跃在教育改革领域，他创作了大量以深度思考及其解决方案为主题的相关著作。
根据杜威的观点，开展深度思考的主要目的是，排除问题中不协调和不一致的因素。杜威这一观点的关键在于，当人们意识到某些问题不能得到确定的解答时，就需要对其展开深度思考。
他确定了深度思考的五个阶段，或者说是五个方面：
1.在深思的过程中寻求可能的解决方案。
2.困难或困惑的智化（或智性）要求，存在于（直接经历的）有待解决的问题之中，且以一种答案未明的问题形式存在。
3.把连续性地采纳他人建议，当作一种先验观念，或者前提假设，不断引导和倡导客观物质上的观察、分析等操作。
4.对观点或推断（溯因可被视为心理介入的方式之一，但并非完全等同于整体推断关系）进行心理描写。
5.通过外在事物或心中的想象对假设进行测试。
唐纳德·A.舍恩
在深度思考的发展过程中，另一位重要人物是美国社会科学家、思想家唐纳德·A.舍恩。他在20世纪后期开始从事相关工作并坚持写作，其代表性著作为《自我反思的实践者》，该书出版于1983年。
在这本重要的著作中，舍恩根据自己和工程、建筑、管理、心理治疗、城市规划这五个领域专业人员间的经历，提出了“行动反思”和“反思行动”的概念。其理论基本前提是：成功的人需要“脚踏实地地思考”，及时发现事情超乎预计的时刻，并及时确定切实的行动方案。
尽管时至今日依然有一些学者对舍恩提出的理论存在一定的分歧，但大多数人一致认为，他的想法和著作已经推进并促使我们的学习过程发生了改变，从要求我们纠正学习的模式，转变到了要求我们注意到事件在当下的发展与预期不同，并及时停止，采取纠正措施。
大卫·库伯
大卫·库伯是现代学习理论的重要贡献者，他深入研究了深度思考在学习中的作用。20世纪70年代，库伯与同事昂·佛莱合作开发了经验性学习模式。这一模式首次正式将深度思考作为有效学习过程中必不可少的因素之一。
1984年，库伯将这一学习模式发展为体系化的学习模式，并于当年出版了《体验式学习：体验是后天学习和发展的源泉》一书。
皮特·哈尼与阿兰·马福德
20世纪70年代，哈尼与马福德为某化学制剂公司开发项目时，提出了一套学习模式系统。他们说：“这一模式是库伯经验性学习模式的变体，我们只是采用了与库伯不同的词汇来描述学习周期的几个阶段和四种学习方式……两者的相似之处比差异更多。”
哈尼和马福德分别用以下术语来描述四种不同的学习方式：
〇激进者
〇反思者
〇理论者
〇实用者
哈尼和马福德提出的学习模式图