A kognitív (vagy mentalista) módszer nyelvtanítási elméletének tudományos igazolását a transzformatív-generatív nyelvészetben, illetve a kognitív pszichológiában keresi. Mivel feltételezi, hogy helyes szabályok segítségével véges számú nyelvi elemből végtelen számú helyes mondat képezhető, a diák feladata az, hogy a megfelelő mennyiségű célnyelvi anyagból belátáson alapuló tudatos módszerekkel, intelligens megfigyeléssel, hipotézisek felállításával keresse meg a szabályt. A helyes szabályok ismerete a kompetencia, alkalmazása pedig a performancia. A módszer jellegéből következik, hogy jobban hangsúlyozza a tanulást, mint az elsajátítást; jobban hangsúlyozza az értésre való törekvés eredményeként megszülető kompetenciát, mint a performanciát. Bár ez a módszer is tananyagcentrikus és nem diákcentrikus, kétségtelen, hogy a tanár lélektani szerepe változik: a nyelvi ismeretek forrása és a diákok nyelvi megnyilatkozásainak bírája is egyben. A strukturalista módszerekkel ellentétben a hibát nem kerülendőnek, hanem egyenesen szükségszerűnek tartja, mert a diák a hibákból tudja meg, hogy hipotézise helytelennek bizonyult: a hibák elemzése gyorsítja a tanulást. Amint a diák felfogta, hogy a különféle szerkezetek miként működnek a nyelvben, akkor a nyelvi készség már automatikusan kialakul, ha a nyelvet értelmes helyzetekben használják, vagyis a tanulás elsajátítássá válik. Ez a racionális módszer fölöttébb minőséginek is tűnik, ha figyelembe vesszük, hogy feltételezi, hogy tudatos nyelvtanulásra mindenki képes, hogy minden szabály tanulható (valamint hogy a nyelv minden megnyilvánulása szabályban megadható). A módszer sem a gyakorlás menetében, sem az ellenőrzés-értékelés folyamatában nem alakított ki új eljárásokat: főként a nyelvtani-fordító és az audiolingvális módszer eszköztárából válogat.