所谓心智模式，指的是隐藏在每个人内心深处、影响人们如何看待这个世界以及如何做出反应的一些根深蒂固的假设、成见、逻辑、规则，甚至图像、印象等。心智模式是隐而不见的，但它却无时无刻不在制约着人们的思维。从原理上讲，系统思考的工具（例如系统循环图）可以起到“投射”的作用，将每个人对事物的看法、价值观与内在逻辑（心智模式）呈现出来，藉此可以让自己反思，并更有效地与他人交流。

彼得·圣吉指出，心智模式和系统思考两项修炼是自然融合成一体的，一方面根深蒂固的心智模式会阻碍系统思考力量的发挥，另一方面系统思考对于确立有效的心智模式也同样重要。在《第五项修炼》一书中，彼得·圣吉举了一个案例（参见案例1 4），生动地阐明了二者之间的关系。