การวิจัยในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์หลัก คือ เพื่อศึกษาปัจจัยที่มีความสัมพันธ์กับการคิดวิจารณญาณและอธิบายความแปรปรวนของค่าขนาดอิทธิพลจากงานวิจัยที่เกี่ยวกับการคิดวิจารณญาณ งานวิจัยที่นำมาสังเคราะห์เป็นงานวิจัยเชิงทดลองและเชิงสหสัมพันธ์ที่ตีพิมพ์ระหว่างปี พ.ศ. 2525 ถึง พ.ศ. 2547 จำนวน 57 เล่ม รวบรวมข้อมูลจากตัวแปรคุณลักษณะงานวิจัย 17 ตัวแปร โดยใช้แบบบันทึกคุณลัษณะงานวิจัย และแบบประเมินคุณภาพงานวิจัยแล้วนำข้อมูลมาสังเคราะห์ตามวิธีของ Glass ได้ค่าขนาดอิทธิพลจำนวน 90 ค่า แบ่งเป็นปัจจัยด้านการเรียนการสอน 36 ค่า ปัจจัยด้านผู้เรียน 38 ค่า ปัจจัยส่วนบุคคลและการอบรมเลี้ยงดู 16 ค่า จากนั้นนำค่าที่ได้ทั้งหมดมาวิเคราะห์ความแตกต่างค่าเฉลี่ยของขนาดอิทธิพลด้วย F-test แล้ววิเคราะห์ถดถอยพหุคูณด้วยวิธี stepwise ผลการสังเคราะห์งานวิจัยพบว่า 1. ปัจจัยที่สัมพันธ์กับการคิดวิจารณญาณสูงสุด คือ ปัจจัยด้านการเรียนการสอน((r) = .366) ประกอบด้วย 3 ปัจจัยย่อย คือ สื่อการสอน ((r) = .429) วิธีสอน ((r) = .391)สิ่งแวดล้อมในการเรียนการสอน ((r) = .287) รองลงมาได้แก่ ปัจจัยด้านผู้เรียน ((r) = .334)ประกอบด้วย 5 ปัจจัยย่อย คือ ความสามารถในการแก้ปัญหา ((r) = .514) ความสามารถทางการพยาบาล ((r) = .427) ความสามารถในการอ่าน ((r) = .423) ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน((r) = .356) ทักษะทางปัญญา ((r) = .243) อันดับสุดท้าย ได้แก่ ปัจจัยส่วนบุคคลและการอบรมเลี้ยงดู ((r) = .237) ประกอบด้วย 3 ปัจจัยย่อย คือ ทัศนคติ ความเชื่อและพฤติกรรม((r) = .281) การอบรมเลี้ยงดู ((r) = .265) สถานภาพส่วนบุคคล ((r) = -.093) สรุปโดยรวมแล้วทั้ง 3 ปัจจัยหลักมีความสัมพันธ์กับการคิดวิจารณญาณเป็นไปในทิศทางบวก ระดับต่ำ ((r) = .310) 2. ตัวแปรคุณลักษณะงานวิจัยทั้ง 4 ตัว ได้แก่ สาขาวิชาที่ผลิตงานวิจัย เนื้อหาวิชาที่ศึกษาวิจัย ปัจจัยด้านผู้เรียน ประเภทสถิติทดสอบที่ใช้ ส่งผลต่อความแปรปรวนของค่าขนาดอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ 0.05 และตัวแปรทั้ง 4 สามารถอธิบายความแปรปรวนของค่าขนาดอิทธิพลได้ร้อยละ 51.5 3. ข้อค้นพบที่ได้จากงานวิจัย คือ วิธีสอนและสื่อการสอนส่งผลต่อการคิดวิจารณญาณของผู้เรียนในระดับประถมศึกษา มัธยมศึกษา และอุดมศึกษาในทางบวกมากกว่าปัจจัยอื่น ๆและการคิดวิจารณญาณส่งผลต่อความสามารถในการแก้ปัญหาของผู้เรียนในระดับชั้นประถมศึกษา และมัธยมศึกษาในทางบวกมากกว่าปัจจัยอื่น ๆ และทัศนคติ ความเชื่อและพฤติกรรมส่งผลต่อการคิดวิจารณญาณของผู้เรียนในระดับประถมศึกษาในทางลบ