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·形象化：对物体进行心理操作以使其具象化。
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·空间定位：视觉上想象出不在适当位置的部分并将其归位。
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·长度估计：估计两点之间的长度或距离。
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此处的关键是人们（包括成人和儿童）在上述认知能力上表现出许多差异。如同我们在运动技能、音乐欣赏或幽默感方面的差异一样，在智力和认知方式上人们也会有许多不同：例如在记忆力、注意广度、专心程度等方面。这些差异又会导致我们处理和操作认知任务时方式方法的不同。
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Keating和Bobbitt（1978）的一项研究支持了这种观点。研究者进行了三组实验，被试分别为3年级、7年级、11年级的学生，每一组都包含高能力（通过非言语智力测试来评估）和平均心理能力水平的学生。这些实验是在以前用成人来做的认知任务基础上进行的，包括第5章中介绍过的记忆扫描实验。研究者发现，在控制了年龄效应之后（并以此假定发展水平也同时得到了控制），能力上的差异仍然存在，尤其是在执行复杂认知任务的情境下。图13-1显示了记忆扫描实验中不同记忆组规模、年龄和能力水平条件下的实验结果。可以看到，较大儿童反应时比较小儿童快，而且在各个年龄组中，高能力水平的学生比平均能力水平学生的反应快。
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图13-1 不同年龄和能力的儿童在一项记忆扫描任务中的平均反应时间
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Keating和Bobbitt（1978）认为，执行基本认知加工（如编码和记忆扫描）的功效导致了年龄和能力上的差异。他们断言高能力水平的儿童（以及成人）在获得、储存和操作基本信息方面比其同龄一般能力水平的人更快、更高效。与此类似，较大儿童与年幼儿童之间也存在着加工速度和效率上的差异。
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Hunt、Lunneborg和Lewis（1975）进行了一项相关的经典实验，以检验一种假定的特有智力成分，言语能力。这些研究者对两组大学生进行了测试：一组是在与大学学习能力测验（SAT）相似的标准化测验中言语分测验得高分的学生，另一组则是在同一测验中得低分的学生。（研究者指出，后面那组学生的成绩在普通人群中其实处于“平均”水平。）这项研究的目的在于了解标准化分数所反映的言语能力上的差别，是否可以用基本认知技能上的差异来进行解释。
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该项研究中的一个认知任务是依据Posner、Boies、Eichelman和Taylor（1969）设计的一项知觉匹配任务来制定的。在这项任务中，被试会看到两个字母，例如A和B，或A和a，或A和a。他们要尽快判断出呈现的字母是否相同。在一种条件下（称为“物理匹配”），要求他们仅在两个刺激完全匹配——如“AA”或“aa”，而不是“Aa”时做出“是”的反应。在另一种条件下（称之为“名称匹配”），要求被试在两个刺激指向同一个字母时做出“是”的反应，因此呈现“AA”、“aa”和“Aa”时都应该做出“是”的反应。
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Hunt等人（1975）是根据下面的逻辑原则设计这个实验的：一个言语水平高的人必然意味着具有“一种解释任意刺激的能力”，尤其具有一种“将任意视觉编码转换成为其名称”的能力（p.200）。因此，与言语能力较弱的学生相比，他们预期言语能力强的学生在名称匹配任务方面尤其擅长。
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实际情况如图13-2所示，结果与期望一致。两组学生在物理特征匹配条件下的表现基本相同（实际上言语能力强的学生反应稍稍快一点）；当任务变得稍微复杂时，言语能力强的参测组优势变得更为明显。研究者是这样解释的，高水平的言语能力至少部分源自物理刺激和概念意义之间的快速转换能力，在这个例子中就是对特定字母的识别能力。
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图13-2 高言语水平被试与低水平被试在一项知觉匹配任务中的平均反应时
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智力究竟是一元的还是由多种成分构成，心理学家和教育家一直存在着激烈的争论。Herrnstein和Moray（1994）的著作《弧线排序》（The Bell Curve）便是争论的焦点，一经问世便引发了众多反响。在书中有如下断言：
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下列是从目前已超越技术争议的经典传统中得出的六种关于认知能力测验的观点：
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1.在人们表现各异的认知能力中存在着一个所谓的一般因素。
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2.所有标准化学业能力倾向测验或学业成就测验都在一定程度上对该一般因素进行了测量，但是专门为此设计的IQ测验能最为精确地测量它。
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3.IQ分数在最大程度上与日常用语中所谓的智慧或聪明相匹配。
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4.尽管不是一成不变，但IQ分数是稳定的，伴随着人的一生。
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5.编制良好的IQ测验不会明显地在社会、经济地位、种族、人种方面存在偏差。
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6.认知能力实质上是可以遗传的，其比例明显不少于40%但也不会超过80%。（Herrnstein & Murray，1994，pp.22-23）
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大部分对于这部著作的反应认为，作者拒绝以一种平衡的或负责任的方式引述其他观点（Gould，1995；Kamin，1995），许多批评主要针对这样的观点，即存在一种称为智力的一般认知能力，能够通过智商（IQ）测验加以准确地测量。另外许多人则对智力（不管它是什么）是稳定的且可遗传的假设表示怀疑。一个近来的综述（Nisbett et al.，2012）回顾了上述以及其他一些问题。
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理论家霍华德·加德纳（Howard Gardner，1983，1993，1999）提出了一个与Herrnstein和Murray观点针锋相对的智力理论。加德纳（1993）提出了被他称为“多元论”的心智理论。他从什么是“智力”出发，并给出了这样的定义：“是一种解决问题或设计出新产品的能力，被一种或多种文化及社会场景所推崇”（p.7）。在回顾脑损伤病人的临床数据、神童和天才的研究，以及不同文化中各个领域专家情况的基础上，加德纳（1983）提出至少存在七种不同的、独立“人类智能，后简称为‘人类智力’”（p.8）。表13-1中列出了这些智力，还包括加德纳在1999年的著作中增加的另外两种。