本书是一本跨学科研究思想实验认知机制的专著，主要以哲学和认知科学为背景，意在从历史层面上揭示思想实验在哲学史和科学史中的发展过程，从理论层面上探究思想实验的认知机制。
本书内容包括思想实验的内涵与判别、思想实验的认知理论基础、科学史上著名的思想实验及其认知机制、认知科学中思想实验的认知机制、基于思想实验的认知模型、作为认知模型的思想实验与其他实验的辨析以及思想实验作为认知模型的局限性。