Kategorizasyon süreç ve olguları çerçevesinde ortaya atılan bilişsel karmaşıklık (cognitive complexity), bireylerin dünyaya ilişkin algı ve değerlendirmelerini etkileyen bir değişken olarak kullanılmaktadır. Bilişsel karmaşıklık, bireyin algı ve kategorizasyonlarındaki duyarlılığı ifade etmektedir.

Literatürde bilişsel karmaşıklık kavramı içinde üç yan ayırdedilmektedir (Pinson, 1988): Birincisi algı ve değerlendirmelerde kullanılan/dikkate alman boyut sayısı anlamında farklılaştırma (differenciation), ikincisi kullanılan bir kategorinin darlığı veya genişliği anlamında ayırdetme (discrimination) ve üçüncüsü ise farklı öğeleri bir bütün haline getirme anlamında bütünleştirme (integration) olarak ifade edilebilir.

Farklılaştırma, gerçekliği algılamada kullanılan boyutların ya da kategorilerin sayısıyla ilgilidir ve kategori sayısının artması, ayrıntıları daha iyi farketmeyi, benzerlik düzeyi düşük uyaranları farklı kategorilere koymayı sağlamaktadır. Araştırmalarda, bilişsel karmaşıklık değişkeni genellikle bu anlamda kullanılmaktadır.

Ayırdetme, bireyin uyaranlar arasında ayrımlar yapması için kullandığı alt bölümlerin ya da sınıfların sayısıdır, bu boyut Pettigrew anlamında, bir kategorinin prototipinden sapmaları kabul edebilme düzeyinin, dolayısıyla tolerans düzeyinin de bir ifadesidir. Üçüncü yan, farklı bilişsel öğeleri ilişkilendirebilme düzeyini ya da kapasitesini ifade etmektedir.