《思考的机制》旨在探讨大脑产生思维的过程。大脑工作的方式依赖于它的内部结构，大脑本身并不寻求理解和解释某种事物，而是创造出关于该事物的某种解释。在《思考的机制》中，大脑被描述成由机械单元进行的机械行为，正是这些机械单元的组织奠定了思考的机制。
本书的前半部分论述了大脑的组织结构。从一些简单的单元开始，一步步地建立大脑组织，最后呈现出思考机制的全部图景。这部分内容帮助读者理解大脑为什么以特定的方式工作。本书的后半部分论述前半部分提到的机制在实践中的运用，论述大脑和人们的思考方式，也会探讨那些不可避免的思维限制。本书还介绍了一种新的人为工具及这种工具的功能。