認知心理學也繼承了早期實驗心理學的傳統。Helmholtz和Donders在19世紀提出的反應時研究方法，今天被認知心理學家廣泛使用，並取得了新的發展。
馮特是現代實驗心理學的創始人，認知心理學關於心理學的對象和方法的觀點與他的觀點非常接近。他認為心理學的對象是經驗和意識的內容，方法是受控條件下的內省。壹些心理學家說，認知心理學已經回到了馮特的意識心理學，但不同的是，方法更可靠、更精密。詹姆斯對兩種記憶即初級記憶和次級記憶的提法，成為今天認知心理學中記憶研究的基礎。
格式塔心理學對認知心理學有著明顯的影響。它以對知覺和高級心理過程的研究而聞名，強調格式塔的組織和結構原則，反對行為心理學將人視為被動刺激反應堆的觀點。這些觀點對認知心理學影響很大，比如認知心理學把知覺定義為對感覺信息的組織和解釋，強調信息加工的主動性。
在方法上，格式塔心理學主張對直接生活經驗的研究和直接生活經驗材料與實驗數據的結合，如重視觀察者對自身知覺內容的直接描述，並將這種方法稱為現象學方法。這壹觀點不同於馮特和蒂切納只承認經過嚴格訓練的被試的內省，也不同於行為主義只重視實驗室實驗，但與認知心理學的基本觀點是壹致的。
認知心理學反對行為主義，但也受其影響。認知心理學接受了行為主義嚴格的實驗方法和操作主義。認知心理學已經不註重對內部心理過程的研究，也註重對行為的研究。壹般認為，人們利用來自環境的信息，結合記憶中儲存的東西，來指導未來的行為，塑造生活環境。