Kognitioon kuuluvat psyykkiset perusprosessit, kuten aistiminen, tarkkaavaisuus ja havaitseminen. Kognitioon kuuluvat myös monimutkaiset mentaaliset operaatiot, kuten muisti, oppiminen, kielenkäyttö, ongelmanratkaisu, päätöksenteko, päättely ja älykkyys. Kognitiivisen ikääntymisen tutkijat ovat havainneet ikäeroja sekä perus- että kompleksisessa kognitiossa, mutta näiden erojen suuruus riippuu siitä, mitä kognition osa-aluetta tarkastellaan. Vaikka psyykkiset tai kognitiiviset prosessit ohjaavat käyttäytymistä, ne johdetaan käyttäytymisen havainnoista. Kognitiivisen ikääntymisen tutkijat ovat käyttäneet erilaisia tekniikoita tai paradigmoja näiden päätelmien tekemiseen. Kokeellisia tekniikoita käytetään hypoteesien kanssa kausaalisuhteiden tutkimiseen. Differentiaalisia tekniikoita käytetään kognition yksilöllisten erojen tutkimiseen ja kognitiivisten prosessien välisten suhteiden etsimiseen. Kontekstuaalisia lähestymistapoja käytetään ymmärtämään kognition suhdetta jokapäiväisiin toimintoihin. Poikkileikkaustutkimusten lisäksi muutosta mitataan osallistujien sisällä pitkittäistutkimuksissa. Neurotieteellisiä tekniikoita käytetään aivojen ja kognition välisen suhteen selvittämiseen.
Blog