Erinevad tunnetusteooriad uurivad, kuidas intelligentsus, isiksus ja aju reaktsioonid välisele stimulatsioonile arenevad kogu elu jooksul. Ühtsed tunnetusteooriad uurivad, kuidas aju töötleb teavet, samas kui kognitiivse arengu teooriad selgitavad aju võimeid erinevatel eluetappidel, näiteks imikueas versus noorukieas. Mõnede teooriate kohaselt kasutab inimese aju samal ajal kui tunnetus on oma arengujärgus assimilatsiooni ja majutuse tehnikaid.
Erinevates tunnetusteooriates on selgitus selle kohta, kuidas aju reageerib stimulatsioonile ja mis mõjutab käitumist inimese otsustusprotsessi taga. Ühtsete tunnetusteooriate kohaselt on inimese intelligentsuse aluseks mustrite, assotsiatsioonide ja struktuuride jada. Põhimõtteliselt otsib aju mustreid, registreerib need ja algatab varasemate tulemuste põhjal käitumuslikke reaktsioone. Kui on aeg teha otsus või valida mitme võimaluse vahel, tugineb aju otsuse langetamisel automaatselt omandatud teadmistele.
Kognitiivse arengu uurimine tuvastab kaks erinevat protsessi, mida aju kasutab välise stimulatsiooniga kohanemiseks. Erinevate tunnetusteooriate kohaselt muudab assimilatsioon inimese keskkonnast pärinevat teavet nii, et see ühtib mõne aju olemasoleva mustriga. Kohanemine toimub siis, kui aju muudab oma mustreid ja struktuure, et hõlmata üksikisiku keskkonnast saadud teavet.
Aju saab erinevatel arenguetappidel kasutada nii majutus- kui ka assimilatsiooniprotsesse. Erinevad tunnetusteooriad kirjeldavad nelja intellektuaalse arengu etappi, sealhulgas sensomotoorset, operatsioonieelset, konkreetset toimimist ja formaalset operatsioonietappi. Imikueas esineb sensomotoorne staadium ja seda iseloomustavad füüsilised reaktsioonid stimulatsioonile. Kuna imik areneb füüsiliselt, kogutakse uut intelligentsust võimete ja keskkonnaga suhtlemise kaudu.
Kognitiivse arengu operatsioonieelne etapp algab tavaliselt umbes kolme kuni nelja aasta vanuselt. Inimese intellektuaalset võimekust edastatakse ja arendatakse keele ja sümbolite kaudu. Selles etapis hakkab aju arendama mälu ja kujutlusvõimet.
Erinevate tunnetusteooriate kohaselt on konkreetne toimimise etapp see, kus enamik täiskasvanud inimesi oma arengu lõpetab. Seda etappi iseloomustab egotsentriliste mõttemustrite ja loogilise mõtlemise võime kadu. Ajus hakkab välja kujunema mõtlemismuster, mis seob eraldi funktsioonid või astub süsteemiks kokku.
Mõned noorukid ja täiskasvanud jõuavad ametlikku operatsioonifaasi. Seda iseloomustab võime mõelda abstraktselt ja selles etapis tekivad taas mõned egotsentrilised mõttemustrid. Sümbolid või assotsiatsioonid aju struktuuris seostuvad üldistatud või kõrgema kontseptsiooniga.