인지 발달 이론은 인간의 지적 능력이 시간이 지남에 따라 어떻게 변화하고 발달하는지를 설명하는 심리학 이론이다. 이 분야에서 가장 영향력 있는 인물은 장 피아제(Jean Piaget)로, 그는 아동이 환경과의 상호작용을 통해 스스로 지식을 구성해 나간다는 구성주의적 관점을 제시하였다. 피아제는 아동의 인지 발달이 단순히 지식의 양이 늘어나는 과정이 아니라, 사고의 질적 변화가 일어나는 단계별 과정이라고 주장하며 인간의 지성적 성장 과정을 체계화하였다.

인지 발달의 핵심 기제는 도식(Schema), 동화(Assimilation), 조절(Accommodation), 평형화(Equilibration)이다. 도식은 사물이나 사건에 대해 가지고 있는 지식의 틀 혹은 정신적 구조를 의미한다. 새로운 정보를 기존의 도식에 맞추어 이해하는 과정을 동화라고 하며, 기존의 도식으로 새로운 정보를 해석할 수 없을 때 기존의 도식을 수정하거나 새로운 도식을 만드는 과정을 조절이라 한다. 인간은 이러한 동화와 조절 과정을 통해 인지적 불균형을 해소하고 안정된 상태를 유지하려는 평형화 과정을 거치며 인지 수준을 높여간다.

피아제는 인지 발달 단계를 감각운동기, 전조작기, 구체적 조작기, 형식적 조작기의 네 단계로 구분하였다. 출생 직후부터 약 2세까지인 감각운동기에는 감각과 운동을 통해 세상을 탐색하며, 물체가 눈앞에서 사라져도 존재한다는 '대상 영속성'을 획득한다. 2세에서 7세 사이의 전조작기에는 언어가 급격히 발달하고 상징적 사고가 가능해지지만, 타인의 관점을 이해하지 못하는 자기중심성과 사물의 한 가지 측면에만 집중하는 중심화 경향을 보인다.

7세에서 11세 사이의 구체적 조작기에는 논리적 사고가 발달하여 사물의 외형이 변해도 본질적 속성은 변하지 않는다는 보존 개념을 이해하게 된다. 또한 분류와 서열화 능력이 생기지만, 이 시기의 논리적 사고는 구체적인 사물이나 상황에 한정된다는 특징이 있다. 11세 이후인 형식적 조작기에 이르면 추상적인 개념을 이해하고 가설을 설정하여 체계적으로 검증하는 가설 연역적 추론이 가능해지며, 성인과 유사한 수준의 사고 능력에 도달하게 된다.

한편, 레프 비고츠키(Lev Vygotsky)는 사회문화적 인지 이론을 통해 사회적 상호작용이 인지 발달에 결정적인 역할을 한다고 강조하였다. 비고츠키는 학습자가 혼자서는 해결할 수 없으나 성인이나 유능한 또래의 도움을 받으면 해결할 수 있는 영역인 '근접 발달 영역(ZPD)'의 개념을 제시하였다. 그는 언어를 사고 발달을 매개하는 가장 중요한 도구로 보았으며, 문화적 맥락 속에서 타인과의 협력적 상호작용을 통해 인지적 성장이 이루어진다고 주장하여 피아제의 이론을 보완하고 확장하였다.