所谓公理化思想，就是从尽可能少的原始概念（基本概念）和一组不证自明的命题（基本公理）出发，利用纯逻辑推理法则，把一门学科建立成为演绎系统的一种方法。公理化思想中的基本概念和基本公理，必须是反映学科实体对象的最单纯的本质和客观关系，而非人类自由意志的随意创造。公理化思想是表述科学理论的一种比较完善的方法，它为各门科学的理论建构提供了一种思想方法上的借鉴和有效的表述手段，有利于科学理论的日臻完善和更加严谨。
公理化思想形成于古希腊时期。公元前五百多年，古希腊爱奥尼亚学派创始人、哲学家泰勒斯开始探讨逻辑方法，随后其学生毕达哥拉斯试图把几何学发展成为证明的演绎科学，至此公理化思想开始萌芽。到公元前三百多年，哲学家及逻辑学的创立者亚里士多德，在前人积累起来的逻辑学知识的基础之上，把完全三段论作为出发点，以演绎证明的科学为实例，推导出了其余19个不同格式的所有三段论，在人类历史上首次创立了公理化思想。
最早系统地应用公理化思想的是欧几里得，他以亚里斯多德的公理化思想为指导,在希波克拉茨、欧多克斯、列昂、费奇等许多著名科学家已做过的系统化、演绎化整理工作的基础上，总结了人类长期以来积累的大量几何知识，于公元前300年完成了他的名著《几何原本》，标志着真正的实质性公理化思想的创定。1899年德国著名数学家希尔伯特出版了《几何基础》，他把公理化思想发展到了更加严格化的地步，提出了公理化思想三个特性：一是独立性，即各条公理相互独立，不能由一条推出另外一条；二是无矛盾性，即各条公理之间没有矛盾，从一条公理推出的结果不能与另一条公理矛盾；三是完备性，即通过它能推导出该学科已有的全部重要命题，不能随便省略公理。
公理化思想的出现，把数学带入了严密阶段，数学的许多分支都用公理思想建立它们的体系，数学分支只有用公理思想叙述之后，它才被人们完全接受。同时，公理化方法也被引入到其他自然科学及社会科学，为各学科的发展提供了指导思想。