Kognitiivne psühholoog tegeleb selle uurimisega ja mõistmisega, kuidas mälu, taju ja mõtlemine ajus töötavad. Kognitivism, mis sündis 20. sajandi keskpaiga lahkarvamustest biheivioristliku koolkonnaga, püüab inimestele kasu tuua, mõistes paremini, kuidas aju teavet töötleb. Kognitiivsed psühholoogid kasutavad mõistuse uurimiseks traditsioonilisi teaduslikke meetodeid, selle asemel, et keskenduda jälgitavale käitumisele või psühhoanalüüsile.
Taju on kognitiivse psühholoogia peamine valdkond. Tulevase käitumise ennustamisel võib olla väga oluline mõista, kuidas inimesed maailma näevad ja millised tegurid mõjutavad isiklikku taju. Selles valdkonnas peab kognitiivne psühholoog suutma ühendada mitu psühholoogiadistsipliini, kasutades samal ajal teaduslikku uurimismeetodit. Ulric Neisseri 1967. aastal määratletud kognitivism viitab sellele, et mõistus järgib tajuprotsesse sarnaselt arvutiga teabe töötlemisega, kuid erineb selle poolest, et inimesed teevad seda kindla vaatenurga kaudu. Taju uurimine võimaldab psühholoogil uurida psühholoogia keskmes olevaid küsimusi: kuidas inimmõistus toimib ja mis põhjustab seda?
Kognitiivne psühholoog saab õppimisele pühendada palju erinevaid valdkondi. Mälu mõistmine on selle distsipliini põhivaldkond, mis viib uuringuteni selle kohta, kuidas mälu salvestatakse või kaob, ja seejärel kuidas saab mäluprotsesse parandada. Mälust huvitatud psühholoog võib töötada selle nimel, et parandada või ravida selliseid haigusi nagu Alzheimeri tõbi, uurida paremaid viise, kuidas aidata inimestel traumade tõttu blokeeritud mälestustega leppida, või isegi arendada paremaid meeldejätmistehnikaid varajase hariduse jaoks.
Hariduse parandamine võib olla kognitiivse psühholoogi jaoks oluline fookus. Uurides, kuidas inimesed uut teavet õpivad, võib kognitivism aidata luua haridusmeetodeid, mis rõhutavad täiustatud õppetehnikaid. Luues ja arendades uusi meetodeid õppetöö tõhustamiseks, saaks selle valdkonna inimene aidata kaasa elanikkonna üldise haridustaseme tõstmisele.
Mõned kognitiivse psühholoogia tööd keskenduvad aju suhetele keele ja lingvistikaga. Kognitiivsed psühholoogid võivad kõneprobleemide kohta uurida ja töötada välja tehnikaid kõneteraapia töö parandamiseks. Inimeste keeleõppimise uurimine võib olla seotud ka haridusega, kuna uued täiendavate keelte õppimise meetodid võivad aidata õpilastel kiiremini selgeks saada.
Kognitiivse psühholoogina töötamine võib palju ära teha, et parandada inimeste arusaamist sellest, kuidas õppimine ja mõistmine ajus toimivad. Keskendudes mälule, otsuste tegemisele või keeleteadusele, on kognitiivpsühholoogil võimalus panustada kogu liigi teadmistesse. Kuigi kognitivism pole kaugeltki ainus oluline psühholoogiline distsipliin, usuvad pooldajad, et see võib tuua inimkonnale suuri edusamme ja kasu.