Forskning har indikert rollen som "kjerneantagelser" eller ubevisste negative automatiske tanker (f.eks. "jeg er udugelig") og mer bevisste antagelser (f.eks. "hvis jeg viser meg selv, vil jeg bli avvist") spiller ved sosial fobi. Disse antas å utvikle seg basert på personlighet og negative erfaringer, og at de blir aktivert når personen føler seg truet. Annen forskning har fokusert mer spesifikt på hvilken nøkkelrolle bekymringer om selvpresentasjon kan spille. Resulterende angsttilstander er sett på som forstyrrende for sosial ytelse og evnen til å konsentrere seg om samhandling, noe som igjen skaper mer sosiale problemer og som styrker og opprettholder tilstanden. Slike kognitive atferdsmodeller vektlegger også betydningen som negativt ladede minner fra fortiden, grubling etter hendelser og fryktsom forventning før hendelser kan ha. Studier har også understreket betydningen av subtile unngåelser og sikkerhetsatferd har, og vist hvordan forsøk på å unngå fryktede negative evalueringer eller å bruke sikkerhetsatferd (Clark & Wells, 1995) kan gjøre sosial samhandling vanskeligere og forverre angst på lang sikt. Dette arbeidet har hatt betydning for utviklingen av kognitiv atferdsterapi for sosial angstlidelse, en behandlingsform som har vist seg å ha effekt.