I de flesta fall hänvisar teorin om kognitiv utveckling till en fallstudie skriven av Jean Piaget 1952, som han utvecklade efter år av studier om barns beteende och utveckling. Enligt hans teorier innebär kognitiv utveckling den ständiga kampen för att hitta balans, eller jämvikt, mellan assimilering och anpassning. Dessa två tillstånd av vara hänvisar till att basera ny information på tidigare erfarenheter och tillmötesgående tankar för att få ny och ibland motstridig information.
Enligt Piagets teori om kognitiv utveckling genomgår människan fyra huvudstadier av tillväxt. Dessa är spädbarnsstadiet, småbarns- och förskolestadiet, grundstadiet och tidig tonåren samt tonårings- och vuxenstadiet. De vetenskapliga namnen för dessa stadier är de sensorimotoriska, preoperativa, konkreta operationella och formella operationsstadierna. Var och en bygger på den andra, och människor utvecklar långsamt mer komplexa och symboliska tankeprocesser när de blir äldre.
Det finns flera understeg eller lager till varje huvudstadium i teorin om kognitiv utveckling. Till exempel har nyfödda spädbarn väldigt liten förståelse för världen omkring dem och känner inte igen mycket av någonting. När de lär sig, kommer bebisar att känna igen vårdgivare, förutse handlingar eller händelser som att äta eller sova, och utveckla objektbeständighet, eller konceptet att en person eller ett objekt inte upphör att existera även när man inte kan se det. I slutet av spädbarnsstadiet kan de flesta spädbarn tilldela ord till vissa objekt verbalt och förstå många fler när de talas av andra.
Teorin om kognitiv utveckling säger att alla människor går igenom alla fyra stadierna, även om vissa kan röra sig snabbare eller långsammare än andra. I vuxen ålder är de flesta människor kapabla till komplexa tankar och känslor samt att tolka symbolik och ironi. Det finns några undantag från denna regel, till exempel de med psykiska funktionshinder.
Även om teorin om kognitiv utveckling säger att alla människor går igenom samma stadier, beror hur effektivt detta sker på två faktorer. Genetisk makeup spelar en roll i den övergripande intelligensen, och vissa tror att varje person föds med en förutbestämd nivå av intelligens som ska uppnås. Hemmiljön och hur man uppfostras, vårdas och uppmuntras spelar också en roll för hur mycket intellekt man kan uppnå. Forskare diskuterar fortfarande om genetisk predisposition eller miljö är viktigast när det gäller utveckling, men de flesta är överens om att en persons totala intelligens i allmänhet är en kombination av båda.