Kognitīvā mācīšanās ir mācīšanās, piedzīvojot, pieskaroties, klausoties vai citādi uztverot. To no citām mācīšanās teorijām, piemēram, biheiviorisma teorijām, atšķir tas, ka tai ir vajadzīgas tikai skolēna smadzenes un stimuls. Kognitīvās mācīšanās pamatā ir Geštalta psiholoģiskās teorijas un Žana Pjažē attīstības psiholoģija. Termina spektrā ir iekļauta visa mācīšanās, kas veikta patstāvīgi lasot, piemēram, viss, kas iegūts, lasot vietni vai grāmatu.
Imitācija ir viens no kognitīvās mācīšanās veidiem, un, lai gan tas ir vienkāršots, tas ir atkarīgs tikai no citas personas uzvedības novērošanas kā laba mērķa sasniegšanas veida. Sarežģītāki kognitīvās mācīšanās veidi ir lasīšana, klausīšanās, skatīšanās un pieskaršanās. Jebkuru mācīšanos, kas tiek veikta pieredzes rezultātā, var klasificēt šajā kategorijā. Tas ir novedis pie tā, ka daudzi cilvēki šo mācīšanās veidu klasificē kā “pasīvu”, taču, lai gan ķermenis šķiet pasīvs, prāts noteikti nav tāds.
Piažē un Geštalta psiholoģijas teorijas ir kognitīvās mācīšanās pamatā. Geštalta psiholoģijas primārie principi ir tādi, ka cilvēki strukturē un organizē savu pieredzi, ka uztvere nav tas pats, kas realitāte, un ka cilvēka pieredze ir jāsaprot kā veselums, lai to izskaidrotu. Būtībā tas norāda, ka organismam ir lielāka ietekme uz veidu, kā tas organizē un uzglabā informāciju, nekā tika uzskatīts iepriekš.
Piažē teorijas to virza tālāk un apgalvo, ka cilvēki jaunus notikumus saprot ar “izmitināšanu” vai “asimilāciju”. Izmitināšana maina vai maina izpratni, lai tā atbilstu jaunam notikumam. Asimilācija ir esošo shēmu izmantošana, lai izprastu jaunu notikumu.
Termins “kognitīvs” attiecas uz procesiem, kas notiek smadzenēs. Nosaukums “kognitīvā mācīšanās” var šķist nedaudz atkārtots, jo visa mācīšanās kādā brīdī jānotiek smadzenēs. Lai atšķirtu kognitīvo mācīšanos no citiem mācīšanās veidiem, ir lietderīgi domāt par biheiviorisma mācīšanos. Šis tips ir atkarīgs no klasiskās un operantiskās kondicionēšanas.
Biheiviorisma mācības māca studentam lietas, izsniedzot atlīdzību vai sodu, reaģējot uz noteiktu uzvedību. Ja kāds vēlas, lai viņa suns sēdētu pēc komandas, viņš liktu tam sēdēt, un pēc tam, kad tiek parādīta šāda uzvedība, sniegtu gardumu. Suns, atbildot uz šo pozitīvo pastiprinājumu, pēc tam atkārtos šo uzvedību, lai iegūtu vēl vienu gardumu. Lai gan acīmredzami notiek daži kognitīvie procesi, mācīšanās galvenokārt ir saistīta ar iedzimtu reakciju uz atlīdzības saņemšanu.