Спрямованість у майбутнє, постановка завдань професійного й осо-бистісного самовизначення відображається на всьому процесі психічного розвитку, включаючи й розвиток пізнавальних процесів.
Інтерес до школи й учіння у старшокласників, порівняно з підлітками, помітно підвищується, оскільки учіння набуває безпосереднього життєвого змісту, пов'язаного з майбутнім. Також виникає виражений інтерес до різних джерел інформації (книги, ЗМІ, Інтернет тощо). Підсилюється потреба в самостійному набутті знань. Пізнавальні інтереси набувають широкого, стійкого і дійового характеру, на вищому рівні розвитку - широкої пізнавальної потреби на базі розвитку такого новоутворення, як теоретичне ставлення до знань. Індивідуальна спрямованість й вибірковість інтересів пов'язана з життєвими планами. Зростає свідоме ставлення до праці й учіння.
Значно складніших рівнів свого розвитку в ранній юності досягає процес сприймання, що стає складним інтелектуальним процесом. Це виявляється у довільних його формах, в перцептивних діях планомірного спостереження за певними об'єктами, самоспостереження за своїми діями, актами поведінки, переживаннями, думками й іншими проявами психічного життя.
Складний навчальний матеріал вимагає від старшокласників досконалішої репродуктивної уяви, і, водночас, у них розвивається продуктивна уява, що виявляється у різноманітних видах творчої діяльності. Немає старшокласника, який би не мріяв про своє майбутнє. У старшокласників, порівняно з підлітками, спостерігається набагато критичніше ставлення до витворів своєї уяви. Вони співвідносять образи уяви з реальною дійсністю, зі своїми можливостями.
Відбувається в ці роки й удосконалення пам'яті старших школярів. Це відноситься не тільки до того, що збільшується об'єм пам'яті, а й до того, що значною мірою змінюються способи запам'ятовування. Поряд з мимовільним запам'ятовуванням у старших школярів спостерігається широке застосування раціональних прийомів довільного запам'ятовування матеріалу. Вони набувають метакогнітивних умінь (такі як поетапний контроль і саморегуляція), які, в свою чергу, впливають на ефективність їх пізнавальних стратегій. Тобто, пам'ять старшокласників характеризується подальшим зростанням довільності та продуктивності логічного запам'ятовування. Відбувається спеціалізація пам'яті, пов'язана з провідними інтересами старшокласників та їх намірами щодо вибору майбутньої професії. Помітно зростає і продуктивність пам'яті стосовно абстрактного матеріалу. Старшокласники переконуються, що запам'ятовування не зводиться до розуміння, що потрібні спеціальні прийоми запам'ятовування, збереження та відтворення. Вони прагнуть оволодіти своєю пам'яттю, керувати нею, збільшувати її продуктивність.
У ранньому юнацькому віці розвивається здатність тривало зосереджуватись на пізнавальних об'єктах, переборювати дію сильних відволікаючих подразників, розподіляти й переключати увагу. Зростає роль післядовільної уваги, яка виявляється за умови, що учіння спонукається спеціальними інтересами. Для юнаків і дівчат, у яких склались такі інтереси, все, що є об'єктом їхніх інтересів, стає й об'єктом їхньої уваги.
У старшому шкільному віці свідомо і цілеспрямовано формуються такі якості характеру, як сила волі, витримка, наполегливість, самоконтроль, осмисленість, критичність тощо. Проте продуктивність зусиль юнаків залежить часто від настрою: декому важко переходити від неробочого стану до праці, дехто часто лінується, відволікається. Захоплення „надзвичайними пригодами" призводить до ігнорування повсякденних обов'язків, внаслідок чого виникають міжособистісні конфлікти з дорослими - батьками та учителями. Незадоволення світом дорослих та бунт проти нього - це результат нової здатності оперувати ідеальним. Пристосовуючись до дійсності, старшокласники втрачають значну частину ілюзій, максималізму. Вони критично ставляться до засвоюваних ними знань, до висловлювань дорослих, схильні до постановки проблем, до диспутів і філософствування.
На думку відомого українського психолога Г.С. Костюка, важливим аспектом психічного розвитку людини в юнацькому періоді є інтенсивне інтелектуальне дозрівання.
Аналіз даного напрямку розвитку старших школярів показує, що всі їхні психічні функції переважно сформовані, йде період стабілізації особистості. В цей період триває розвиток розумових здібностей, і, як наслідок, розширення свідомості буття, границь уяви, діапазону суджень і проникливості. Ці зростаючі можливості пізнання сприяють швидкому накопиченню знань, що відкривають перед юнаками ряд питань і проблем, які можуть як ускладнити, так і збагатити життя. Варто відмітити, що в старших класах школи розвиток пізнавальних процесів досягає такого рівня, що старшокласники стають здатними виконувати всі види розумової роботи дорослої людини. Активно розвивається теоретичне мислення, що дає можливість старшокласникам на основі загальних посилок будувати гіпотези, перевіряти їх, що свідчить про пріоритетний розвиток логічного мислення. Пізнавальні процеси учнів здобувають такі якості, які роблять їх більш досконалими і гнучкими, причому розвиток засобів пізнання дуже часто випереджає особистісний розвиток старшокласників. Якщо говорити більш конкретно, то когнітивний розвиток у цьому віковому періоді характеризується розвитком абстрактного мислення й використанням метакогнітивних навичок - ці два фактори впливають як на широту й зміст думок юнаків, так і на їх здатність до моральних міркувань.
