El razonamiento cualitativo es una amplia área de investigación en inteligencia artificial relacionada con la obtención automatizada del comportamiento de modelos físicos. Se emplea en medicina, ciencias económicas, matemáticas y, recientemente, en ingeniería civil. En términos sencillos, el razonamiento cualitativo busca desarrollar programas de ordenador similares a los programas inteligentes, por ejemplo, los del juego de ajedrez, pero que manipulen leyes físicas como las del equilibrio. En ingeniería, los programas y metodologías de enseñanza asistida tradicionales difícilmente pueden proporcionar conceptos y la comprensión de leyes físicas. En realidad, son más bien sistemas para enseñar determinados métodos numéricos o incluso partes fácilmente programables de estos, como la solución numérica de un sistema de ecuaciones lineales. Los conceptos matemáticos y las leyes físicas de un dominio, base fundamental de cualquier carrera de ingeniería, difícilmente se pueden transmitir como simples procedimientos secuenciales. Las leyes que gobiernan el comportamiento de un sistema físico pueden ser resueltas por un proceso de tipo cualitativo. Un procedimiento numérico o cuantitativo requiere el conocimiento preciso de diversos parámetros tales como la temperatura inicial y los coeficientes térmicos en un problema de difusión de calor. En el campo de la ingeniería estructural un procedimiento como el método de la matriz de rigidez obtiene una solución única para el sistema de ecuaciones que representa las leyes de equilibrio, compatibilidad y características del material. Un procedimiento simbólico, como el empleado por "Maple" transforma las ecuaciones que representan leyes físicas en relaciones explícitas para los parámetros incógnita. En términos simples, el razonamiento cualitativo representa los parámetros de un modelo por intervalos (positivo, cero, negativo) y por relaciones en magnitud (menor que, igual a, mayor que). El comportamiento de un modelo se obtiene por procedimientos de búsqueda de soluciones y no por los numéricos convencionales secuenciales. Dado que el análisis es declarativo y no secuencial, este método permite realizar un análisis partiendo del desconocimiento de los parámetros, o, como un caso extremo, partir del total conocimiento de los valores y desear simplemente verificar si la solución es posible. De esta forma, un usuario que estudia, pongamos por caso, análisis estructural puede plantear según sus conocimientos y experiencia un diagrama de la deformada de una viga, y el sistema le indicará si es correcto o no el diagrama. Si la solución planteada fuera incorrecta indicaría cuál es la ley que no se cumple.