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祖父悖论
祖父悖论最先由法国科幻小说作家赫内·巴赫札维勒在小说《不小心的旅游者》中提出。谈论的是：一个人穿越到过去在自己父亲出生前把自己的祖父母杀死，祖父死了就没有父亲，没有父亲这个人也不会出生，那么他没出生又该怎么穿越回去杀死自己的祖父呢？
这个看似简单的例子却直接质疑了时间旅行的可行性，至今也没有完美的解答，比较主流的几个解释是：1.时间旅行总是能自圆其说（如果他还活着就说明他穿越回去总是没有办法杀死自己的祖父，或者杀死的根本不是自己的祖父。）2.平行宇宙的存在。3.时间旅行是不可行的。
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费米悖论
诺贝尔奖获得者、物理学家费米在和别人讨论外星人的问题时，忽然冒了一句：“他们都在哪儿呢？”这句看似简单的问题，就是著名的“费米悖论”。外星文明是否存在，一直是科学家们争论不休的话题。费米悖论谈论的是，如果真的有外星文明存在，并且拥有远超于地球的科技，那么我们周围应该早就到处都是外星人了。
费米悖论引起众多人的猜测且难以证明：或许地球还未被外星人发现。或许外星人早就来到地球只是我们不知道。或许地球文明是宇宙发展程度最高的文明。又或者外星人根本不存在，宇宙中只有地球存在生命……
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忒修斯之船
特修斯之船是最为古老的思想实验之一，由罗马时代的普鲁塔克提出。忒修斯之船描述了一艘可以在海上航行几百年的船，归功于不间断的维修和替换部件。只要有零件坏了旧了就拿新的零件替换，以此类推，直到有一天所有的零件都不是最开始的那些了。
那么，这艘船究竟是原来的忒修斯之船，还是一艘完全不同的船呢？如果不是，又是什么时候它不再是原来的船了？在生活中也很容易找到相似的案例，譬如：人从小到大会因新陈代谢的原因将细胞换个遍，那么他还是原来的那个人吗……这个感觉很钻牛角尖的问题让人们得以反思事物的本质。
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猴子与打字机
无限猴子定理是来自E.波莱尔一本1909年出版谈概率的书籍，他用猴子与打字机的例子探讨了无限的概念。假设给一只猴子一台打字机以及无限的时间，那它是否有可能碰巧打出《莎士比亚全集》呢？这个问题乍看之下绝不可能，但是有了无限时间这个条件之后，在数学上却可以进行论证，只不过概率极其的低。有人推算过，在房间里放一台打字机和一只猴子，猴子碰巧跳到打印机上也能打出几个字母。从概率上看，若是有2000亿年的时间，猴子或许能打出一首莎士比亚的十四行诗。
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缸中之脑
哲学家希拉里·普特南在《理性、真理和历史》一书中提出了这个细思极恐的思想实验。我们平时所体验到的一切感觉都来源于大脑的神经信号。假设有一个疯狂科学家将大脑从人体取出，放入一个装满营养液的缸里维持生理机能，并且用计算机向大脑传递各种讯号，也会对大脑发出的信号给予反馈，那么大脑是否能意识到自己处在一个虚拟世界中呢？
而我们又如何证明自己不是在缸中的一个大脑呢？近年来虚拟现实技术不断发展，这个思想实验越来越有可能在现实生活中实现。
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黄油猫悖论
这个听起来很萌的思想实验，由两个理论推导出来：1.猫从一定距离的空中落地时，一定是脚先着地。2.根据墨菲定律（如果事情有变坏的可能，那么无论几率有多少，一定会发生。），一个涂了黄油的面包不小心从一定距离掉在地上，黄油那面一定着地。
那么如果让一只猫背上贴着一个黄油面包从空中掉下，他们将会在距离地面很短的距离高速旋转永远不落地……大家都明白这个实验非常荒谬，实际上它是在讽刺将墨菲定律当成客观现象的人们，以及那些把思想实验的抽象模型当作现实的人。
