"Biçimselleştirme" kavramıyla, yapay zekanın tarihsel arka planındaki ikinci önemli gelişim çizgisi, matematik ve mantık geleneğinden gelen, insanın cinsel edimlerini matematiksel fonksiyonlarla simüle etmek isteyen düşünürler tamamlanır. Onları, otomat ve saat ustalarından farklı olarak, yaşayan tözü madde ile ikame etmek ilgilendirmez, bunun yerine düşünmeyi yapısal olarak betimlemeyi ve böylelikle otomatize edilebilir hale getirmeyi denerler. Kullandıkları araçlar çarklar ve kaldıraç mekanizmaları değil, biçimsel ifadeler ve matematiksel işlemlerdir, araştırmalarının merkezinde, işlevsel yapılandırılabilirlik sorusu yatar. Onlara göre düşünce şematik bir işleme idesi, yani hesaplama işlemidir..
Mantık için işlemsel bir yazı bulunuşuna kadar biraz daha uzun bir zaman geçmiştir: Gottfried William Leibniz'in (1646-1716) belirleyici ön çalışmalarından sonra, modern mantığın temelleri 19 yüzyılda George Boole ve Gottlob Frege gibi matematikçiler tarafından atılmıştır. O zamana değin mantık antik Yunan'da ortaya çıkışından beri, gerçi kurallara dayanan fakat yine de günlük dile ait olan biçimlerin doğru bir biçimde savunulması öğretisi olarak hizmet etmişti.