Esistono diverse varianti di usability walkthrough, un metodo di valutazione dell'interfaccia basato sul giudizio di esperti di usabilità, progettisti, utenti e altre figure professionali. Anche nel caso del cognitive walkthrough è possibile iniziare la valutazione quando siano disponibili i prototipi.

Questo metodo si basa sulla teoria dell'apprendimento esplorativo di Polson e Lewis, secondo la quale il processo di problem solving di un utente si basa su un'attività in quattro fasi:

• Partire con una descrizione grossolana del compito che si vuole compiere;
• Esplorare l'interfaccia e selezionare le azioni che si eseguiranno (o parte di essa).
• Osservare le reazioni dell'interfaccia per vedere se le azioni hanno avuto l'effetto desiderato.
• Determinare quale azione compiere successivamente.

Applicando questa teoria, le varie caratteristiche di un prodotto sono correlate con la facilità di apprendimento: se il modello del prodotto è difficile da comprendere e apprendere, allora sarà anche difficile da imparare e ricordare.

Il cognitive walkthrough si concentra quindi sugli errori di progettazione dell'interfaccia che potrebbero rendere difficile o impossibile l'apprendimento delle modalità di utilizzo da parte dell'utente finale. Una sessione di cognitive walkthrough coinvolge il progettista, chiamato a illustrare il prodotto a un gruppo di valutazione composto da altri progettisti, esperti di usabilità, utenti esperti.

In particolare  sarà indicata la:

• descrizione degli utenti di prodotto;
• descrizione delle attività e dei compiti;
• descrizione della corretta sequenza di azioni da compiere per assolvere il compito. 

Si eseguono i vari compiti e  il gruppo di valutatori giudica le caratteristiche delle schermate ponendosi queste domande:

• gli utenti cercheranno di ottenere il giusto effetto? Il loro compito è stampare il documento: la prima cosa che devono fare è selezionare una stampante - sapranno che devono fare ciò?
• all'utente è noto che l'azione corretta è disponibile? Se l'azione è selezionare da un menù visibile, non ci sono problemi. Ma se c'è da fare un triplo click sull'icona della stampante l'utente non lo saprà mai;
• l'utente assocerà la corretta azione con l'effetto che vuol raggiungere? Se c'è una voce di menù che dice "seleziona una stampante" le cose andranno lisce. Non andranno bene se il menù dice "Sys P");
• se l'azione corretta è eseguita, l'utente vedrà che è stato fatto un progresso verso la soluzione del compito? Se dopo aver selezionato la stampante salta fuori un box di dialogo, tutto bene; male quando non c'è feedback.

I tratti critici di un'interfaccia, allora sono quelli che forniscono legami tra la descrizione del compito dell'utente e l'azione corretta, e quelli che forniscono feedback, indicando che la prima azione fatta dall'utente e in esecuzione.