ความเอนเอียงเกิดขึ้นจากระบวนการทางจิตหลายอย่างที่บางครั้งยากที่จะแยกแยะ รวมทั้ง

• การใช้วิธีลัดในการประมวลข้อมูล (ฮิวริสติก)[12]
• ความรบกวนทางจิตใจ (mental noise)
• สมรรถภาพที่จำกัดของจิตใจในการประมวลข้อมูล[13]
• แรงจูงใจทางอารมณ์และทางศีลธรรม[14]
• อิทธิพลทางสังคม[15]

ความคิดเกี่ยวกับความเอนเอียงทางประชานมาจากคาฮ์นะมันและทเวอร์สกี้เริ่มตั้งแต่ปี ค.ศ. 1972[16] ซึ่งมีรากฐานมาจากประสบการณ์ของพวกเขาเกี่ยวกับความไม่สามารถคิดโดยเหตุผลโดยใช้ตัวเลข (innumeracy) ของมนุษย์ คาฮ์นะมันและคณะได้แสดงโดยใช้วิธีที่ทำซ้ำได้หลายอย่างว่า การประเมินและการตัดสินใจของมนุษย์ต่างไปจากที่แสดงในแบบจำลองทางเศรษฐศาตร์ที่ใช้กันอย่างกว้างขวางคือ rational choice theory (ทฤษฎีการเลือกโดยเหตุผล)โดยอธิบายว่า มนุษย์ทำการประเมินและตัดสินใจโดยใช้ฮิวริสติกซึ่งเป็นทางลัดทางความคิดที่สามารถให้ค่าประเมินอย่างรวดเร็วเกี่ยวกับความน่าจะเป็นของเหตุการณ์บางอย่าง (Baumeister & Bushman, 2010, p. 141). ฮิวริสติกเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายกว่าในการคำนวณ แต่ว่าบางครั้งทำให้เกิด "ความผิดพลาดที่รุนแรงอย่างเป็นระบบ"[8]

ยกตัวอย่างเช่น ฮิวริสติกโดยความเป็นตัวแทน (representativeness heuristic) คือ ความโน้มเอียงที่จะ "ประเมินความชุกหรือความน่าจะเป็น" ของเหตุการณ์หนึ่ง ๆ โดยความคล้ายคลึงของเหตุการณ์นั้นกับรูปแบบตัวอย่าง (Baumeister & Bushman, 2010, p. 141)ในงานทดลองหนึ่ง[17]คาฮ์นะมันและทเวอร์สกี้ให้ผู้ร่วมการทดลองอ่านข้อความสั้น ๆ เกี่ยวกับหญิงคนหนึ่งชื่อว่าลินดา โดยกล่าวถึงเธอว่า "อายุ 31 ปี ยังโสด พูดจาตรงไปตรงมา และฉลาดมาก เธอเรียนปรัชญาเป็นวิชาเอก แม้จะเป็นนักศึกษา เธอก็มีความสนใจในปัญหาการเลือกปฏิบัติ และปัญหาความยุติธรรมทางสังคมอย่างลึกซึ้ง และเข้าร่วมการเดินขบวนต่อต้านการใช้อาวุธ/พลังงานนิวเคลียร์"ผู้ร่วมการทดลองจะอ่านข้อความนี้แล้วประเมินความเป็นไปได้ของข้อความต่าง ๆ เกี่ยวกับลินดารวมทั้ง "ลินดาเป็นพนักงานรับฝากถอนเงินในธนาคาร" และ "ลินดาเป็นพนักงานรับฝากถอนเงินในธนาคาร และเข้าร่วมกิจกรรมขบวนการเพื่อสิทธิของสตรี"เรามักจะมีความโน้มเอียงที่มีกำลังในการเลือกข้อความหลัง ซึ่งเฉพาะเจาะจงมากกว่า ว่ามีโอกาสเป็นไปได้สูงกว่า แม้ว่า จริง ๆ แล้ว ประพจน์เชื่อมในรูปแบบ "ลินดาเป็นทั้ง ก and ข" ไม่สามารถที่จะเป็นไปได้มากกว่าข้อความที่ทั่วไปยิ่งกว่าคือ "ลินดาเป็น ก"การอธิบายโดยใช้ฮิวริสติกโดยความเป็นตัวแทนก็คือว่า การตัดสินใจบิดเบือนไปเพราะว่า สำหรับผู้อ่านแล้ว ข้อความอธิบายบุคลิกของลินดา คล้ายกับของบุคคลที่อาจจะเป็นนักสิทธินิยมของสตรี แต่ไม่เหมือนกับคนที่ทำงานในธนาคารซึ่งอาจจะตีความได้ว่า ฮิวริสติกโดยความเป็นตัวแทนนำไปสู่ความผิดพลาดโดยกระตุ้นความคิดแบบเหมารวม และกระตุ้นการประเมินตัดสินผู้อื่นที่ไม่เที่ยงตรง (Haselton et al., 2005, p. 726).

แต่สำหรับผู้ที่ไม่เห็นด้วยกับคาฮ์นะมันและทเวอร์สกี้ มีวิธีการอธิบายอีกอย่างหนึ่งว่า การใช้ฮิวริสติกไม่ควรที่จะนำไปสู่ความคิดว่า ความคิดของมนุษย์เต็มไปด้วยความเอนเอียงทางประชานที่ไม่สมเหตุผล แต่ว่า ควรจะคิดถึงฮิวริสติกว่าเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่มีการปรับตัวให้เข้ากับสังคมสิ่งแวดล้อม ที่ไม่เหมือนการใช้ตรรกะเชิงรูปนัย (formal logic) และกฎความน่าจะเป็น[18] อย่างไรก็ดี การทดลองต่าง ๆ เช่นเดียวกับเรื่องของลินดานี้ ได้กลายมาเป็นโปรแกรมงานวิจัยที่ขยายตัวไปอย่างกว้างขวางเกินขอบเขตวิชาการทางจิตวิทยา ข้ามไปยังสาขาอื่น ๆ รวมทั้งแพทยศาสตร์และรัฐศาสตร์