思維導圖的創始人托尼·博贊先生似乎沒有具體論述過思維導圖的原理，但他將思維導圖的發散結構與神經元的信息傳遞結構和自然界的發散結構進行了對比，得出了相應的結論。
原理壹:腦科學理論腦科學理論的內容非常復雜，左右腦分工理論與思維導圖關系最大。
左右腦分工理論是由美國神經生物學家斯佩裏在20世紀60年代提出的。他在研究了壹系列分裂大腦的實驗後，得出了大腦功能不對稱的左右腦分工理論，並因此獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。
根據這個理論，人腦分為兩部分，左腦側重邏輯思維，右腦側重形象思維。
原則二:多元智能理論在斯佩裏提出左右腦分工理論十多年後，美國教育心理學家加德納提出了多元智能理論。無獨有偶，加德納和斯佩裏壹樣，是在研究了腦外傷患者，發現他們在學習能力上的差異後提出的。
原理三:知識可視化可視化理論，簡而言之就是用圖形圖像的方式來表現事物。知識可視化是將各種知識及其關系用圖像的方式表示出來。知識可視化有三個基礎，即科學計算、信息和數據可視化。