Teori belajar pendekatan kognitif adalah bagian terpenting dari sains kognitif yang telah memberikan kontribusi yang sangat berarti dalam perkembangan psikologi pendidikan. Dalam psikologi kognitif, manusia tidak lagi dipandang sebagai makhluk yang bereaksi secara pasif pada lingkungannya sebagaimana anggapan behaviorisme, akan tetapi ia dianggap sebagai makhluk yang berusaha memahami lingkungannya, makhluk yang selalu berpikir/homo sapiens (Yusuf, 1990 : 42). Pendekatan psikologi kognitif lebih menekankan arti penting proses internal, mental manusia. Dalam pandangan ahli kognitif, tingkah laku manusia yang tampak tak dapat diukur dan diterangkan tanpa melibatkan proses mental, seperti motivasi, kesengajaan, keyakinan, dan sebagainya. Dalam perspektif ini, belajar pada asasnya adalah peristiwa mental, bukan peristiwa behavioral yang bersifat jasmaniah, meskipun hal-hal yang bersifat behavioral tampak lebih nyata dalam hampir setiap peristiwa belajar siswa.
Istilah kognitif berasal dari kata Latin cognoscere yang artinya mengetahui (to know). Aspek kognitif ini banyak mempermasalahkan bagaimana orang memperoleh suatu pemahaman akan dirinya serta lingkungannya, dan bagaimana dengan kesadarannya, ia bertindak terhadap lingkungannya tersebut. Dalam hal ini pusat perilaku kesadarannya adalah ide di dalam otak, yang tampak pada perilaku berpikir.
Dalam belajar, orang juga menggunakan berpikir, berpikir untuk menggapai sesuatu yang terjadi di sekitarnya. Jadi, proses belajar dalam kognitivisme ini tidak lagi dipandang sebagai pembentukan prilaku yang diperoleh dari pengulangan hubungan S-R (stimulus-respons) secara kaku, dan adanya penguatan-penguatan, tetapi mencakup fungsi pengalaman perseptual dan proses kognitif yang meliputi ingatan, lupa, pengolahan informasi dan sebagainya. Karena manusia merupakan makhluk yang selalu berusaha memahami lingkungannya dengan cara berpikir, maka stimulus-stimulus yang datang dari luar diaturnya, diolah kemudian disesuaikan dengan struktur kognitif yang dimilikinya sehingga prosesnya menjadi kompleks, dan kemudian terjadilah perubahan perilaku.
Jika menurut behaviorisme belajar itu terjadi sebagai akibat lancarnya hubungan S-R yang tampak membiasa dalam proses yang bersifat mekanis-otomatis, tanpa menghiraukan fungsi otak, pada kognitivisme justru belajar itu dari otak. Belajar terjadi secara internal di dalam otak manusia, yang meliputi persepsi, motivasi, ingatan, lupa dan sebagainya (Syah, 2002 : 111).
Banyak teori yang menerangkan tentang teori belajar, selain Piaget yang menjelaskan belajar merupakan perkembangan genetik, Bruner menerangkan lebih lengkap lagi. Menurutnya belajar kognitif merupakan suatu proses yang sejalan dengan perkembangan tiga tahap, yang meliputi enactive, iconic, dan symbolic. Tahap enaktif menunjukkan seorang anak secara aktif melakukan kegiatan dalam usahanya memahami lingkungannya. Tahapan kognitif ikonik, menunjukkan bahwa anak pada masa ini banyak dikuasai oleh simbol-simbol visual, namun belum mampu menerangkan konsepnya. Sedangkan terakhir, simbolik, menunjukkan seorang anak mulai menggunakan simbol-simbol lebih banyak dari sebelumnya. Pada tahap ini anak telah memiliki daya imajinasi yang tinggi, mampu menampak simbol abstrak.