De cognitieve psychologie is de tak van de psychologie die zich met cognitie bezighoudt, dus met alle psychische processen die te maken hebben met zaken als begrip, kennis, herinneringen en geheugen, probleemoplossen en informatieverwerking. Het is een van de cognitiewetenschappen. De nog weinig onderzochte en complexe psychische mechanismen van het menselijk denken vormen het onderzoeksobject van deze tak in de wetenschap. In de toegepaste cognitieve psychologie heeft het specialisme ook een meer toepassingsgerichte subdiscipline.
In tegenstelling tot een tak van de psychologie als het behaviorisme, gaat de cognitieve psychologie niet uit van het gedrag van individuen, en de observeerbare indruk die zij maken op de buitenwereld, maar beschouwt de cognitieve psychologie de cognitie als onderwerp dat zelfstandig bestudeerd kan worden.