我們之所以愛玩石頭剪刀布，一是因為規則簡單，二是因為它看起來很「公平」。每個人出石頭、剪刀和布的概率均為1/3，因此每局遊戲勝負平的概率也各為1/3，所以看起來，大家贏面是一樣的。
但是，科學家研究發現，玩剪刀石頭布時人們最常出的第一招是「石頭」！！社會神經科學家利伯曼在著作中指出，新手會比較多地出「石頭」，因為與剪刀和布相比，石頭更加能夠顯示力量。
美國知名科普作家威廉·龐德斯通在調查加拿大多倫多「世界剪刀石頭布學會」會員後則發現，男性猜拳時最常出的也是石頭，接著是布，然後才是剪刀。他指出，如果是一盤決勝負，那多數男生會出石頭。如果猜拳前，你暗示對手出拳要快不能多想，被逼急的男對手通常也會出石頭。所以他建議，玩「石頭剪子布」時，對男生最好出布。而假如你想出其不意獲勝的話，可以考慮出「剪刀」。
有趣的是，科學家認為，女性第一招更愛出的卻是剪刀。所以，他建議，跟女性玩剪刀石頭布，第一步最好出石頭。
數學家索託伊說，如果你拋了兩次硬幣都是字朝上，並不代表你第三次拋花朝上的概率更高。因為硬幣是沒有記憶的。但如果你跟人——特別是新手——玩剪刀石頭布就不是這樣。老手很容易利用新手的特點來增加自己的獲勝機率。
新手容易被老手利用的軟肋是：比如第一招愛出石頭，再比如連續兩次出相同的手勢後，第三次就有更大的可能性發生改變。
科學家發現人們在無意識中會採用「贏則留、輸則變」的策略，也就是說如果參賽者在一輪遊戲中獲勝，那麼接下來他會傾向於更頻繁地使用獲勝手勢；失敗者則傾向於換一個手勢，選擇的順序則是按照遊戲名稱順序。在北美，人們稱呼「石頭、紙（布）、剪刀」，那麼男人們甩出三種手勢的可能性從高到低依次是石頭、布、剪刀，而女人的順序則是石頭、剪刀、布。
既然老手新手出牌都有規可循，跳出規律勝算有多大？數學家索託伊想出一個怪招，他把圓周率毫無規律的數字轉換成剪刀石頭布的手勢，他認為這樣對手就完全無法預判他會甩出哪個手勢。
2011年索託伊採用圓周率策略去打比賽，未能進入半決賽。他也用圓周率跟鮑勃·庫珀對抗，結果庫珀連贏他八次。庫珀是2006年剪刀石頭布世界冠軍。他打敗了496人之後獲得由「世界剪刀石頭布協會」頒發的獎牌。科學家們認為庫珀獲勝的策略是「讀心術」，也就是根據索託伊的細微身體語言預測出了他出何手勢。