O aspeto cognitivo do desenvolvimento ao longo da vida refere-se às mudanças que o cérebro e o processo de pensamento sofrem com o envelhecimento. Amplamente, as mudanças cognitivas podem dividir-se em infância, idade adulta média e tardia.
Como o cérebro mais se desenvolve na infância, muito da psicologia do desenvolvimento estuda mudanças cognitivas neste período. Jean Piaget criou teoria propondo que humanos passam por estágios de crescimento. Começam no período sensório-motor (nascimento), seguido por pré-operacional e operações concretas (infância média) e terminam com operações formais (adolescência).
Na idade adulta média (finais dos 20s a finais dos 50s), a cognição ainda se desenvolve, embora subtilmente. No início, atenção e memória de trabalho estão no auge. À medida que adultos adquirem informação através da vida e trabalho, desenvolvem inteligência cristalizada. Conceito de Charles Spearman, refere-se a desenvolvimento cognitivo baseado no que se aprende e experiencia.
Na idade adulta tardia (início/meados dos 60s), adultos começam a perder capacidade cognitiva. Processos tornam-se vulneráveis a perda de memória e dificuldade com flexibilidade mental. Erik Erikson propôs que idosos retêm funções melhor continuando a ter novas experiências, revendo a vida e contemplando memórias e escolhas que compõem a sua história única.