Investigadoras e investigadores del CIMCYC han realizado importantes aportaciones al estudio de las habilidades cognitivas emergentes en el desarrollo típico y atípico, utilizando la amplia variedad de métodos disponibles en el centro. Una parte importante de la investigación se dedica a estudiar los mecanismos cognitivos y cerebrales que subyacen al desarrollo de la atención y los procesos de autorregulación desde la primera infancia hasta la niñez tardía. Otra línea de investigación se enfoca en el diseño de programas de intervención científicamente fundamentados para fomentar diversas habilidades cognitivas, estudiando su efecto tanto a nivel cerebral como cognitivo. Una tercera línea importante de investigación se centra en examinar el impacto que tienen en el desarrollo neurocognitivo diferentes factores vitales como las condiciones socioeconómicas, el ejercicio físico o la conducta alimentaria.
Por ejemplo, investigadores del CIMCYC de diferentes grupos han diseñado y probado programas para fomentar las funciones ejecutivas y el control atencional, o para mejorar la comprensión lectora en el aula. También ha habido esfuerzos de colaboración para adaptar e implementar intervenciones de capacitación para niños que sufren trastornos del neurodesarrollo, como el autismo. Los resultados de estos estudios proporcionan información valiosa sobre la plasticidad cerebral como resultado de la intervención cognitiva.