La notion de libre-pensée, apparue pour la première fois dans un discours de Victor Hugo de 1850, désigne un mode de pensée et d'action débarrassé des postulats religieux, philosophiques, idéologiques ou politiques, mais se fierait principalement aux propres expériences existentielles du libre-penseur, à la logique et à la raison (rationalisme, empirisme pour se faire une opinion, doute pour éviter tout dogme).
Dans la pratique, même si tous les libre-penseurs s'affirment rationalistes, leur idéal est difficile à atteindre et la nature contestataire des mouvements libres-penseurs, l'opposition en particulier aux autorités et aux dogmes religieux qui y est centrale, ainsi que les divergences sur les moyens à employer pour parvenir à des sociétés moins inéquitables, ont mené à des scissions entre libres-penseurs athées, agnostiques ou déistes
Il existe des liens étroits entre la libre-pensée, l'athéisme, le scepticisme, le rationalisme ou encore l'humanisme. Toutefois, la définition précise de la libre-pensée n'a jamais fait l'objet d'un consensus.
Par exemple, en principe, un libre-penseur peut croire en l'existence d'un dieu, si la base de cette conviction est un argument rationnel, plutôt qu'un argument fondé sur une autorité ou une tradition. Toutefois, certains libre-penseurs athées, qui considèrent qu'il n'y a pas d'argument rationnel en faveur de l'existence d'un dieu, auront du mal à accepter que de tels croyants se disent libre-penseurs. Chez certains libres-penseurs (particulièrement en Belgique), cette attitude fait également intervenir la notion de libre examen. La libre-pensée ne peut, selon eux, être seulement une notion d'opposition au dogme ou à des principes mais implique une capacité à examiner avec honnêteté ses propres préjugés et ses stéréotypes par introspection, car, entraînant notre adhésion systématique à une idéologie, ces derniers empêchent chez l'individu, par le conformisme qu'ils induisent, l'expression de la libre pensée.