Daugeliu atvejų kognityvinio vystymosi teorija remiasi 1952 m. Jeano Piaget parašytu atvejo tyrimu, kurį jis sukūrė po daugelio metų vaikų elgesio ir vystymosi tyrimų. Remiantis jo teorijomis, kognityvinis vystymasis apima nuolatinę kovą ieškant pusiausvyros arba pusiausvyros tarp asimiliacijos ir prisitaikymo. Šios dvi būties būsenos reiškia naujos informacijos pagrindimą praeities patirtimi ir minčių prisitaikymą, siekiant gauti naujos ir kartais prieštaringos informacijos.
Pagal Piaget kognityvinio vystymosi teoriją, žmonės patiria keturis pagrindinius augimo etapus. Tai yra kūdikystės, mažylio ir ikimokyklinio amžiaus, pradinės ir ankstyvosios paauglystės bei paauglystės ir pilnametystės stadijos. Moksliniai šių etapų pavadinimai yra sensomotorinis, priešoperacinis, konkretus veikimo ir formalus veikimo etapai. Kiekvienas iš jų remiasi kitu, o sendami žmonės lėtai vysto sudėtingesnius ir simbolinius mąstymo procesus.
Kiekvienam pagrindiniam pažinimo vystymosi teorijos etapui yra keletas pakopų arba sluoksnių. Pavyzdžiui, naujagimiai labai mažai supranta juos supantį pasaulį ir daug ko nepripažįsta. Mokydamiesi kūdikiai atpažįsta globėjus, numato veiksmus ar įvykius, tokius kaip valgymas ar miegas, ir ugdo objekto pastovumą arba sampratą, kad asmuo ar objektas nenustoja egzistuoti net tada, kai jo nematote. Pasibaigus kūdikystės etapui, dauguma kūdikių kai kuriems objektams gali priskirti žodžius žodžiu ir suprasti daug daugiau, kai juos sako kiti.
Kognityvinio vystymosi teorija teigia, kad visi žmonės pereina visus keturis etapus, nors kai kurie gali judėti greičiau arba lėčiau nei kiti. Suaugę dauguma žmonių sugeba mąstyti ir mąstyti sudėtingai, taip pat suprasti simboliką ir ironiją. Yra keletas šios taisyklės išimčių, pavyzdžiui, turintieji psichikos negalią.
Nors kognityvinio vystymosi teorija teigia, kad visi žmonės pereina tuos pačius etapus, tai, kaip tai vyksta efektyviai, priklauso nuo dviejų veiksnių. Genetinė struktūra vaidina svarbų vaidmenį bendram intelektui, o kai kurie mano, kad kiekvienas žmogus gimsta turėdamas iš anksto nustatytą intelekto lygį, kurį reikia pasiekti. Namų aplinka ir tai, kaip žmogus yra auklėjamas, auklėjamas ir skatinamas, taip pat turi įtakos tam, kiek intelekto žmogus gali pasiekti. Mokslininkai vis dar diskutuoja, ar genetinis polinkis ar aplinka yra svarbiausi vystymosi požiūriu, tačiau dauguma sutinka, kad bendras žmogaus intelektas paprastai yra abiejų derinys.