Att utforma grafiska gränssnitt låter kanske enkelt men svårigheten ligger i att utforma gränssnittet som är användbar och tar hänsyn till användarna. Inom kognitionsvtenskap finns det bland annat teorier som beskriver hur människan tolkar och uppfattar omvärlden och använder kunskap om denna. Begreppet kognitiv psykologi kan kortfatat sägas handlar om mänskliga mentala processer vid bl.a. tänkandet. Mänskliga förmågor som t.ex. minne, perception, problemlösning och uppmärksamhet är exempel på dessa processer som måste tas till hänsyn vid utvecklingen av grafiska gränssnitt.

Sättet som information presenteras på skärmen kan i stor utsträckning påverka hur lätt eller svårt det är att ta till sig den presenterade informationen. Många användares tekniska kunskaper är i många fall överskattade av systemets designer som är fysiskt och psykologiskt isolerad från användarnas situation. Att ha en förståelse om mänskliga kognitiva processer vid design av interaktiva system, framförallt grafiska gränssnitt, är en viktig aspekt för att uppnå enkla och användbara system. Perception och minnet är två av de mest viktiga kognitiva förmågorna som måste tas till hänsyn vid design.

Perception – Perception är en process som handlar om vår medvetenhet och förståelse om de element och objekt som finns i vår omgivning genom våra olika sinnen som synen och hörseln. Peception är influerad till stor del av våra tidigare erfarenheter där vi tenderar att matcha olika objekt till saker som vi redan känner till. Målet vid gränssnittsdesign är att dra nytta av våra perceptuella förmågor så att element och objekt kan struktureras på det mest meningsfulla och självklara sättet. Våra perceptuella egenskaper inkluderar bland annat följande:

• Närhet – Element som är nära varandra kommer att uppfattas som ett tillhörande objekt.
• Likhet – Liknande objekt upplevs som en grupp. Våra ögon och medvetenheten tenderar att se objekt som tillhörande om de delar gemensamma visuella egenskaper.
• Slutenhet – Vår perception uppnår meningsfulla helheter. Om någonting inte helt omsluter sig självt som t.ex. en cirkel eller kvadrat tolkar vi det ändå som om det är slutet.
• Matchande mönster – Vi ger respons på ett liknande sätt till samma form i olika storlek. Boksäver i alfabetet besitter t.ex. samma mening och detta oavsett deras fysiska storlek.

Representation av informationen måste vara designat på ett sätt som gör att det är lätt för användaren att känna igen representationen. Ikoner och andra grafiska representationer ska vara designade på ett sätt som tillåter användaren att på ett lättläsligt sätt förstå deras mening och vad som skiljer dessa ifrån varandra. När det gäller texten skall den vara klart skiljbar från bakgrunden som t.ex. svart text på vit bakgrund och inte grön text på röd bakgrund.

Minnet – Minnet är inte det mest stabila av våra kognitiva processer då vi helt enkelt glömmer saker och ting. Idag är forskarna ganska överrens om att minnet har två komponenter, korttidsminnet och långtidsminnet. Korttidsminnet referrerar till arbetsminnet och baserat på forskning har arbetsminnet en lagringskapacitet på 7+-2 enheter. Långtidsminnet refererar till den kunskap som vi besitter. Informationen som finns i korttidsminnet överförs till långtidsminnet där den inkodas och den här processen kallas inlärning.

Människan är mycket bättre på att känna igen saker och ting i världen än att komma ihåg dessa och en stor minnesaspekt vid gränssnittsdesign är att designa så att vår igenkänningsförmåga utnyttjas maximalt. För att göra detta ska man presentera när helst det är möjligt en lista av alternativ för att på så sätt påminna användaren om de tillgängliga val som finns. På detta sätt slipper användaren behöva lagra alla val i minnet. Vidare ska även menyer, ikoner och konsistent placerade objekt användas. Andra sätt att reducera minnesbelastningen är att inte överbelasta minnet med komplicerade procedurer för att utföra uppgifter.