Loginiai galvosūkių žaidimai yra skirti asmens protiniam aštrumui ir dedukcinio mąstymo įgūdžiams patikrinti. Dėlionės žaidimai gali būti mini paslaptys, kuriose galvosūkių sprendėjui pateikiama eilė faktų ir prašoma rasti atsakymą į klausimą arba išsiaiškinti problemos sprendimą. Yra daugybė loginių galvosūkių rūšių, viena iš labiausiai paplitusių yra loginės mįslės, kuriose asmuo turi naudoti užuominas, frazę ar rimą, kad išsiaiškintų teisingą atsakymą. Galvosūkiai gali būti pateikiami kaip trumpos istorijos, keistos situacijos ar matematiniai uždaviniai, o šie galvosūkiai dažnai reikalauja, kad žmogus viską apgalvotų arba pamatytų nauju būdu, kad rastų tinkamą sprendimą. Sudoku galvosūkiai taip pat yra populiarūs galvosūkiai.
Loginės mįslės yra populiarios tiek vaikams, tiek suaugusiems ir gali būti skirtingo sunkumo. Šio tipo loginiuose galvosūkių žaidimuose asmens prašoma išspręsti problemą arba atsakyti į klausimą, naudojant faktus, esančius klausime, frazėje ar rime. Viena iš labiausiai žinomų loginių mįslių turi būti tokia: „Aš esu juodas ir baltas ir vėl(a)d. Kas aš?” Atsakymas yra: „Tu esi laikraštis“. Daugelyje loginių mįslių naudojami kalambūrai, kaip ir aukščiau pateiktoje loginėje mįslėje. Išgirdęs mįslę, žmogus gali manyti, kad galutinis faktas įžanginiame sakinyje yra susijęs su tuo, kas yra raudonos spalvos, o iš tikrųjų tai yra kažkas, kas yra „skaityta“, pavyzdžiui, knyga.
Galvosūkiai yra loginiai galvosūkiai, kurie taip pat turi daug sekėjų. Šie galvosūkiai gali būti įvairaus sunkumo – nuo gana lengvų iki itin sunkių ir gali tikrai patikrinti bei patobulinti žmogaus protinius įgūdžius. Vienas gerai žinomas galvosūkis yra toks: „Jei vienas žmogus visada meluoja, o vienas visada sako tiesą, koks yra lengviausias būdas nustatyti, kuris yra kuris? Šios galvosūkių sprendimas yra paprastas. Paklauskite abiejų vyrų ko nors ir aiškiai atsakydami, pavyzdžiui: „Ar du plius du yra keturi? Tas, kuris visada meluoja, atsakys „Ne“, o tas, kuris visada sako tiesą, atsakys „taip“.
Sudoku galvosūkiai yra labai populiarus loginių galvosūkių tipas. Įprastoje Sudoku galvosūkyje galvosūkių sprendėjui pateikiamas tinklelis, suskirstytas į devynias eilutes ir devynis stulpelius, kurie dar suskirstyti į devynis blokus. Kad išspręstų galvosūkį, asmuo kiekvienoje eilutėje, stulpelyje ir bloke turi įdėti skaičių nuo vieno iki devynių be pasikartojimų; taigi į stulpelį patalpinus tris, į tą patį stulpelį negalima įdėti kitų trijų. Daugelis mano, kad „Sudoku“ galvosūkiai sukelia priklausomybę, taip pat yra gera protinio pratimo forma.