Embora os processos associados à metacognição envolvam vários componentes e processos complexos, a metacognição pode ser definida como a cognição sobre a cognição, ou o pensar sobre o que se pensa.
Na realidade, a metacognição é um conhecimento de ordem mais elevada sobre aquilo que pensamos, e envolve usar e transformar conhecimentos, habilidades e ideias, - associadas à nossa capacidade de utilizar os conhecimentos adquiridos -, para gerir os nossos próprios processos cognitivos, através da compreensão e da resolução de problemas.
A metacognição é essencial, por exemplo, na aprendizagem, uma vez que estes conhecimentos são fundamentais na aplicação das capacidades cognitivas, necessárias às várias tarefas envolvidas no processo de aprendizagem.
Os processos cognitivos da metacognição envolvem a utilização do conhecimento e das capacidades do indivíduo em planear e avaliar as tarefas cognitivas envolvidas, quer como aprendente, quer na gestão do próprio processo de aprendizagem. Estes processos metacognitivos orientam e levam à aquisição da compreensão de tudo o que nos rodeia, e que é suscetível de ser conhecido.
As capacidades metacognitivas só se começam a desenvolver a partir dos 5 a 7 anos, com a integração gradual de vários processos de internalização, e o desenvolvimento de novas aptidões cognitivas, que favorecem o desenvolvimento de processos metacognitivos mais complexos. Crianças pequenas podem não compreender o objetivo de uma aula, e não saber, por exemplo, avaliar as dificuldades envolvidas numa tarefa (e.g. ler um livro de histórias ou um de ciência para elas é a mesma coisa).
À medida que crescem, as crianças vão desenvolvendo as suas capacidades de utilizar a memória de trabalho e a flexibilidade cognitiva, e demonstram já ser capazes de exercer algum controlo executivo sobre as estratégias cognitivas, quando conseguem, por exemplo, determinar se compreenderam ou não instruções recebidas, ou se estudaram o suficiente para memorizar uma lista de objetos.
Mas também se pode aprender a aprender. Ou seja, as estratégias de aprendizagem podem ser aprendidas de forma a capacitar o estudante de ferramentas para um melhor desempenho. Exemplos de estratégias de aprendizagem que utilizam as capacidades metacognitivas, e que facilitam o desempenho, incluem decidir o que é importante, fazer resumos e tomar apontamentos, utilizar palavras próprias para explicar os temas aos colegas, ou utilizar ferramentas visuais de auxílio à organização dos tópicos a estudar.
Embora estes processos metacognitivos nem sempre sejam conscientes, dado que a maior parte das vezes estas atividades são automáticas e fazem parte da rotina, a metacognição é especialmente útil quando as tarefas não são muito difíceis, mas apresentam desafios.
Embora, normalmente, os estudantes descubram por si próprios que podem aprender por processos de repetição ou de memorização, memorizar não é propriamente aprender, e existem outras estratégias mais efetivas para a aprendizagem, como a atenção focada, o saber relacionar novos temas com outros aprendidos anteriormente, monitorar a própria aprendizagem, e claro, aplicar esforço no exercício destas competências. Por outro lado, crianças com problemas de aprendizagem podem indiciar dificuldades em monitorar a atenção, especialmente em tarefas que requeiram mais tempo de execução.
Fatores biológicos e genéticos e as experiências vivenciadas contribuem também para a diferenciação individual, muitas vezes observada em contexto escolar. A presença ou ausência de certas experiências, o tipo e a intensidade ou a frequência da experiência contribuem para esta diversidade.