Penalaran berbasis kasus adalah metode pemecahan masalah di mana seseorang mengembangkan solusi untuk masalah baru berdasarkan pengalaman masa lalu dengan masalah yang berbeda. Dalam beberapa kasus, seseorang mungkin dapat sepenuhnya menggunakan kembali solusi tertentu, sementara dalam kasus lain masalah lama hanya memberikan wawasan terbatas ke dalam solusi baru. Penalaran berbasis kasus sangat didasarkan pada analogi, ketika individu melihat ke masa lalu untuk menemukan situasi dan masalah yang analog dengan yang mereka hadapi saat ini. Hal ini sangat relevan dengan studi pengambilan keputusan manusia dan teknologi penalaran komputer. Banyak peneliti di bidang pengambilan keputusan manusia dan pemecahan masalah percaya bahwa hampir semua keputusan yang beralasan dibuat dari penalaran berbasis kasus.
Seseorang dapat menerapkan penalaran berbasis kasus dalam berbagai cara yang berbeda berdasarkan kebutuhan seseorang dalam situasi tertentu. Sebuah solusi untuk masalah lama dapat digunakan kembali untuk memecahkan masalah baru dan analog atau setidaknya dapat menyarankan metode untuk memecahkan masalah baru. Seseorang dapat menggunakan penalaran tersebut untuk memodifikasi solusi untuk masalah baru yang tidak berjalan dengan benar atau untuk memprediksi potensi masalah dengan solusi baru. Setelah menemukan solusi untuk masalah baru, seseorang dapat menggunakan situasi masa lalu yang analog untuk menganalisis solusi baru untuk menentukan mengapa itu berhasil dan untuk mencari kekurangan potensial.
Empat langkah utama mencirikan penalaran berbasis kasus. Ketika masalah baru diidentifikasi, pertama-tama seseorang harus mengingat masalah masa lalu yang serupa. Setelah mengingat masalah masa lalu, seseorang menggunakan kembali solusi atau menyesuaikannya dengan situasi baru. Setelah ini, seseorang harus menguji solusi baru untuk melihat apakah solusi tersebut berhasil untuk masalah baru seperti yang berhasil untuk masalah analog yang lebih lama dan harus merevisi solusi baru yang sesuai. Terakhir, setelah menemukan solusi yang berfungsi, seseorang memasukkan masalah dan solusi baru ke memori sebagai “kasus” baru yang akan dirujuk dalam kasus penalaran berbasis kasus selanjutnya.
Hampir semua orang cenderung menggunakan penalaran berbasis kasus untuk memecahkan berbagai masalah dalam kehidupan sehari-hari mereka. Beberapa profesi khususnya menuntut penggunaan metode penalaran seperti itu. Pengacara dan hakim, misalnya, seringkali mendasarkan argumen dan keputusannya pada kasus hukum serupa sebelumnya. Matematikawan dan siswa matematika menggunakan penalaran berbasis kasus ketika memecahkan masalah matematika baru dan asing. Hampir semua karir yang membutuhkan pemecahan masalah akan membutuhkan penggunaan metode penalaran seperti itu di beberapa titik.