Dobbeltsløyfelæring brukes når det er nødvendig å endre den mentale modellen som en beslutning avhenger av. I motsetning til enkeltsløyfer inkluderer denne modellen et skifte i forståelsen hos individet, fra enkel og statisk til en bredere og mer dynamisk, for eksempel ved å ta hensyn til endringene i omgivelsene og behovet for uttrykksendringer i mentale modeller.