Menschliches Wachstum und Entwicklung findet auf vielen Ebenen statt, und die kognitive Entwicklung umfasst die Prozesse, die ein Individuum erlebt, während es sich geistig und intellektuell entwickelt. Die Ansichten über die kognitive Entwicklung in der Adoleszenz können je nach Region unterschiedlich sein, wobei einige Regionen nicht einmal eine Übergangsphase namens Adoleszenz erkennen. Zur Diskussion wird als Adoleszenz der Zeitraum zwischen etwa 12 und 18 Jahren betrachtet. Einer der Hauptschwerpunkte der kognitiven Entwicklung im Jugendalter ist der Aufstieg des abstrakten Denkens: ein Fortschreiten von einem konkreten Entwicklungsstadium zu einem formalen operativen Entwicklungsstadium. Andere Wege der kognitiven Entwicklung sind die Verringerung des Egozentrismus und die Suche nach Selbstidentität.
Eine der bekanntesten Theorien der kognitiven Entwicklung wurde von Jean Piaget aufgestellt. Dieser Kinderpsychologe charakterisierte vier Stadien der intellektuellen Entwicklung von der Kindheit bis zum Jugendalter. Die letzten beiden Phasen, konkret und formal, betreffen die kognitive Entwicklung im Jugendalter. Im konkreten Teil der frühen Adoleszenz kann das Kind abstrakt denken und Vorstellungen über das Gesehene und Erlebte hinterfragen, während es sich die Welt zuvor nur im Sinne des unmittelbar sinnlich Erfahrbaren vorstellte. Während der formalen Betriebsphase – die Jugendliche und selbst die Erwachsenen möglicherweise nicht erreichen – erstrecken sich abstraktes Denken und Vorstellungsvermögen auf Konzepte und Ideen, die nicht ohne weiteres sichtbar sind oder zum allgemeinen Wissen des Einzelnen gehören, wie beispielsweise philosophische Fragen.
Ein weiterer Hauptbestandteil der kognitiven Entwicklung in der Adoleszenz ist die Entwicklung des Selbstverständnisses des Jugendlichen in Bezug auf die Welt. Wenn Menschen mit der Pubertät beginnen, tragen sie oft den Egozentrismus der Kindheit mit sich. Mit anderen Worten, der frühe Heranwachsende ist stark egozentrisch und filtert die meisten Interaktionen und Ideen durch eine Linse, wie Informationen ihn oder sie persönlich beeinflussen. Wenn der Heranwachsende das Erwachsenenalter erreicht, könnte er oder sie eine vollständige Transformation in eine Weltanschauung durchmachen, die weitgehend die Auswirkungen von Gedanken und Handlungen auf andere berücksichtigt. Die meisten Jugendlichen werden eine gewisse Abkehr vom vollen Egozentrismus erleben, auch wenn sie einen Großteil dieser Eigenschaft beibehalten.
Die gleichzeitige körperliche, psychosoziale und emotionale Entwicklung wird wahrscheinlich auch die Phasen der kognitiven Entwicklung in der Adoleszenz beeinflussen. Hormonelle Veränderungen können sich auf die Entwicklung des Gehirns auswirken und zu emotionalen Ausbrüchen und dem Infragestellen traditioneller Vorstellungen führen, insbesondere wenn diese von Eltern oder anderen Autoritätspersonen stammen. Wenn sie sich dem Einfluss der Eltern entziehen, wenden sich viele Jugendliche zur Bestätigung an Gleichaltrige, sodass der soziale Kreis der Jugendlichen oft eine große Rolle bei der Gestaltung von Ideen und Überzeugungen spielt. Der Psychologe Erik Erikson charakterisierte die Entwicklungsphase der Adoleszenz als eine instabile Phase der Identität vs. Rollenverwirrung, in der das Individuum neue Erfahrungen ausprobiert und unterschiedliche Einstellungen auf der Suche nach einer unabhängigen und wahren Erwachsenenidentität einnimmt.