U većini slučajeva, teorija kognitivnog razvoja odnosi se na studiju slučaja koju je napisao Jean Piaget 1952. godine, a koju je razvio nakon godina proučavanja ponašanja i razvoja djece. Prema njegovim teorijama, kognitivni razvoj uključuje stalnu borbu za pronalaženje ravnoteže, ili ravnoteže, između asimilacije i akomodacije. Ova dva stanja se odnose na zasnivanje novih informacija na prošlim iskustvima i prilagođavanje misli kako bi se dobile nove i ponekad proturječne informacije.
Prema Piagetovoj teoriji kognitivnog razvoja, ljudi prolaze kroz četiri glavne faze rasta. To su faza djetinjstva, faza male djece i predškolske dobi, faza osnovne i rane adolescencije, te tinejdžerska i odrasla faza. Znanstveni nazivi za ove faze su senzomotorički, predoperacijski, konkretni operativni i formalni operativni stupnjevi. Svaki se nadovezuje na drugi, a ljudi polako razvijaju složenije i simbolične misaone procese kako stare.
Postoji nekoliko pod-faza ili slojeva za svaki glavni stupanj u teoriji kognitivnog razvoja. Na primjer, novorođenčad vrlo slabo razumije svijet oko sebe i ne prepoznaje mnogo od svega. Dok uče, bebe počinju prepoznavati skrbnike, predviđaju radnje ili događaje kao što su jedenje ili spavanje, te razvijaju postojanost objekta ili koncept da osoba ili predmet ne prestaju postojati čak i kada ih ne možemo vidjeti. Do kraja dojenačke faze, većina beba može dodijeliti riječi nekim predmetima verbalno i razumjeti mnogo više kada ih drugi izgovore.
Teorija kognitivnog razvoja kaže da svi ljudi prolaze kroz sve četiri faze, iako se neki mogu kretati brže ili sporije od drugih. U odrasloj dobi većina ljudi je sposobna za složene misli i emocije, kao i za tumačenje simbolike i ironije. Postoje iznimke od ovog pravila, poput onih s mentalnim poteškoćama.
Iako teorija kognitivnog razvoja kaže da svi ljudi prolaze kroz iste faze, koliko će se to učinkovito dogoditi ovisi o dva čimbenika. Genetski sastav igra ulogu u cjelokupnoj inteligenciji, a neki vjeruju da se svaka osoba rađa s unaprijed određenom razinom inteligencije koju treba postići. Kućno okruženje i način na koji se netko odgaja, njeguje i potiče također igra ulogu u tome koliko intelekta netko može postići. Istraživači još uvijek raspravljaju o tome je li genetska predispozicija ili okruženje najvažniji u smislu razvoja, ali većina se slaže da je ukupna inteligencija osobe općenito kombinacija oboje.