类人猿借助工具对因果联系进行操控的技能与它们的认知表征和推理过程之间可能存在着有趣的联系。例如，马林·曼瑞奇等人（MarínManrique，Cross & Call，2010）在实验中给黑猩猩呈现一个从未遇到过的食物获取问题，该问题的解决需要一个具有特定属性（如需要具有一定的硬度和强度）的工具才能完成。然而，在实验中，可用工具却被放在另一间不同的房间。为了解决这个问题，黑猩猩首先必须理解问题情境中包含的因果结构，之后形成对这种结构的认知表征并保存下来，以便到另一间房间寻找工具时使用。研究结果发现，往往从第一次尝试开始，很多黑猩猩就是这样做的，这也意味着它们可以把该新问题同化到已有包含因果结构的认知模型当中，并带着该认知模型进行后续行为（到隔壁房间），之后借助该认知模型在头脑中模拟工具的使用方法及可能带来的结果。在马尔卡希和卡尔（Mulcahy & Call，2006）的研究中，倭黑猩猩甚至可以为未来储存工具，这大概是因为它们认为未来遇到相关情境时可以进一步使用。
这里提到的模拟和推理是具有逻辑结构的。然而，这种逻辑结构并非指形式逻辑结构，而是基于因果推理产生的结构。这里的观点是：因果推理遵循基本的“如果-那么”逻辑，因此，可以从中推出“必然”结论，即如果A发生，那么B发生（因为A导致B）。伯慕德兹（Bermudez，2003）称这类推理为“原型条件性”（protoconditional）推理，因为这里涉及的核心不是形式上的，而是因果性的。在曼瑞奇等人（Manrique，Cross & Call，2010）的实验中，当类人猿通过不同工具模拟时，它会推断“如果使用具有A属性的工具，B会发生”，这样个体就逐渐获得假言推理（modusponens）原型，之后在使用具有A属性工具时就会期望B作为结果发生（如果A发生，那么B发生；A发生了所以B将会发生）。这是一个基本的从前提/原因到结论/后果的正向推理过程。
在近期进行的另一类研究中，研究者亦发现了从结果到原因的逆向推理。在卡尔（Call，2004）的实验中，首先向黑猩猩展示一块食物，之后把食物藏进两个杯子中的其中一个里面（黑猩猩不知食物被具体藏在了哪个杯子里面），然后，依据实验条件，实验者摇晃其中的一个杯子。这有助于黑猩猩成功找到如下食物的背景信息：
（1）食物被藏在两个杯子中的其中一个里面（通过之前的训练习得）；
（2）摇晃放有食物的杯子会发出声响，摇晃没有放置食物的杯子则不会发出声响（实验中包含的因果性知识）。
在图2-2[3]中，我们以符号化呈现的方式描述了类人猿理解该问题情境的可能方式。
图2-2 寻找隐藏食物时类人猿的推理（Call，2004）
在条件1中，实验者摇晃装有食物的杯子。这种情况下黑猩猩会听到杯子发出声响，并对发出声响的原因（尤其是食物撞击杯子内壁这一原因）进行逆向推理，这是一种不明推论（不符合逻辑，但却是最佳解释推论），遵循的思路是：
（1）摇晃杯子时产生了声响；
（2）如果食物在杯子里，那么摇晃杯子的时候会发出声响；
（3）因此，食物在杯子里。
在条件2中，实验者摇晃没有放置食物的杯子，这种情况下黑猩猩听不到声响，并逆向推理为什么会这样（杯子里没有食物），这是一种原型否定式推理（proto-modustollens），遵循：
（1）摇晃杯子，没有发出声响；
（2）如果食物在杯子里，那么摇晃杯子的时候会发出声响；
（3）因此，食物一定不在杯子里（杯子是空的）。
