Первый шаг когнитивной  перестройки  характеризуется тем, что мышление становится  менее предметным и наглядным.  Если на  стадии конкретных операций  ребенок сортирует предметы только по признаку тождества или сходства, теперь становится возможной  классификация неоднородных объектов в соответствии с  произвольно выбранными критериями  высшего порядка.  Анализируются новые  сочетания предметов или категорий,  отвлеченные  высказывания или идеи сопоставляются друг с другом  самыми разнообразными способами. Мышление  выходит за рамки  наблюдаемой и ограниченной действительности и оперирует  произвольным числом каких  угодно комбинаций.  Комбинируя  предметы, теперь  можно систематически познавать  мир, обнаруживать возможные в нем изменения,  хотя подростки  пока  еще не  способны выразить формулами скрывающиеся за  этим математические закономерности. Однако  сам принцип  такого описания уже найден и осознан.

Пропозициональные операции -   умственные  действия, осуществляемые, в отличие от конкретных операций, не с предметными представлениями, а с  отвлеченными  понятиями. Они охватывают суждения, которые  комбинируются с точки зрения их соответствия  или несоответствия  предложенной  ситуации (истинности или неистинности). Это не просто новый  способ увязывать факты, а логическая система, которая гораздо богаче и  вариабельнее  конкретных операций. Проявляется  возможность  анализировать любую  ситуацию независимо от реальных обстоятельств; подростки впервые обретают способность систематически  строить и проверять  гипотезы. Одновременно идет дальнейшее развитие конкретных  мыслительных операций. Абстрактные понятия (типа  объема, веса, силы и т.д.) теперь обрабатываются в уме независимо от конкретных обстоятельств. Становится возможной  рефлексия по поводу собственных мыслей. На ней основаны умозаключения, уже  не нуждающиеся в проверке на практике, поскольку в них соблюдены формальные законы  логики. Мышление  начинает подчиняться формальной логике.

В подростковом возрасте вни­мание, память  и воображение приобретают самостоятельность. Подросток уже не только владеет этими функциями, но и в состоянии управлять ими по своей воле. В этот период начинает выявляться индивидуально домини­рующая ведущая функция: каждый подросток может сам отрефлексировать, какая из функций является для него наиболее значимой.

Таким образом, между 11-м и 15-м годами жизни в когнитивной области  происходят существенные структурные изменения, выражающиеся в переходе к абстрактному и  формальному  мышлению. Они завершают линию развития, начавшуюся в младенчестве формированием  сенсомоторных структур  и продолжающуюся в детстве вплоть до  предпубертатного периода, становлением  конкретных  умственных операций.