Tvůrčí řešení problémů začíná, když selže znalost a prosté přemýšlení o problému. Podle knihy Tvůrčí duch tvůrčí průlomy často následují po rozsáhlém, až vyčerpávajícím úsilí o vyřešení problému, jehož výsledkem je frustrace. K pochopení často dochází, když se člověk od problému odvrátí, neoficiální důkazy často líčí případy, kdy inspirace dorazila ve snu nebo jiném změněném stavu, kdy problém nebyl středem pozornosti.
Jedna z nejznámějších anekdot je o chemikovi Friedrichu Kekulém, který při relaxaci a pohledu do svého krbu objevuje strukturu benzenového kruhu.
Tvůrčí řešení jsou zpočátku často dosti váhavá; je třeba je podporovat, hodnotit a testovat. Zda budou, do značné míry závisí na okolním prostředí, ve kterém řešitel problémů působí. Zavedené, velké, pravidly vázané organizace inovaci nepreferují, ve skutečnosti ji mohou trestat. Kreativitě se bude spíše dařit v menších, startupech, které inovaci podporují.
Edward de Bono se v řadě písemných prací zabýval tvůrčím myšlením a rozvíjel teorii, kterou nazývá laterální myšlení.
Genrich Altshuller a spol. věřili, že kreativní řešení mohou být zkoumána vědeckými metodami. Po více než 200 000 analyzovaných patentech vytvořil Teorii řešení problémů (TIPS, známější jako TRIZ). Kromě silných Zákonů vývoje technických systémů vyvinul Algoritmus řešení problémů, který se stal praktickým výsledkem teorie. Algoritmus (známý jako ARIZ) je soubor kroků pro řešení problémů. Text ARIZ obsahuje více pravidel, poznámek a příkladů, je podporován informačními fondy — Tabulka protikladů a vynálezeckých principů; Soubor standardních řešení; Databáze efektů (fyzika, chemie, geometrie, atd.). Speciální operátoři pomáhají překonat psychologickou setrvačnost na cestě k řešení.