يدرس علم النفس المعرفي الوظائف النفسية مثل الانتباه والذاكرة والتفكير. في هذا المجال، يمكن لعلم النفس في الذكاء الاصطناعي استخدام الأنظمة الذكية لإنشاء تجارب تفاعلية تحسن وتحلل القدرات الإدراكية. على سبيل المثال، يمكن استخدام التطبيقات الذكية لتحسين تدريب الذاكرة أو مهارات حل المشكلات، باستخدام تقنيات مثل التعلم العميق لتطوير برامج تدريب متخصصة.