认知模型（英语：Cognitive model）是对动物（主要是人类）认知过程的近似，人们可以透过这种方式理解认知过程并基于此进行一些预言。无论是否在认知架构的条件下，我们均能够建立认知模型，尽管这两种情况并不容易区分。 与认知架构不同，认知模型倾向于关注单一认知现象或过程（例如，列表学习），多个认知过程是如何互动（例如，视觉搜索和决策），或是对特定任务或工具（例如，安装新的套装软体会如何影响生产率）做出行为预测。认知架构则倾向专注于建模系统的结构特性，并有助于约束认知架构内认知模型的开发。同样地，认知