Im Mittelpunkt des Kognitivismus stehen die individuelle Informationsverarbeitung sowie die dazugehörigen Denk- und Verarbeitungsprozesse der Lernenden.
Ausgangspunkt war die Abkehr von der kognitiven Lerntheorie, die die Informationsverarbeitung im Gehirn des Individuums als zentral für den Lernprozess ansah.
In diesem Bereich ist vor allem die Feedback-Informationsverarbeitung, welche Belohnung und Bestrafung koordiniert, sowie die Handlungsplanung stark beeinträchtigt.
In der Architekturinformatik werden Objekte und grundsätzlichen Verfahrensweisen der Architektur im Hinblick auf die Informationsverarbeitung und die Anwendung maschineller (digitaler) Verfahren erforscht.
Schemata sind nicht als Entitäten im Gedächtnis zu verstehen, sondern als Veranschaulichung, wie erlerntes Wissen in der Informationsverarbeitung genutzt werden kann.
In den letzten Jahrzehnten wurde diese Forschung durch Ansätze der kognitiven Neurowissenschaft ergänzt, die die Informationsverarbeitung auf der Ebene des Gehirns beschreiben.
Diese kognitiven Heuristiken sind jedoch nach dem Modell der Elaborationswahrscheinlichkeit nur einige wenige von vielen verschiedenen Arten der peripheren Informationsverarbeitung.