Het brein van de puber maakt ook een ontwikkeling door. Zo neemt het langetermijngeheugen toe, het abstracte denken (denken in mogelijkheden die werkelijkheid overstijgen) neemt toe en pubers kunnen meer dan voorheen alternatieven bedenken en in hypotheses denken (verbanden leggen). Ze gebruiken betere strategieën om dingen te onthouden en nemen de kennis beter op dan bijvoorbeeld basisschoolkinderen.
Bij een puber staat de eigen denkwereld centraal. Zij zijn minder dan een adolescent in staat om te luisteren naar de mening van anderen en visies te delen. Zelfreflectie (nadenken over zichzelf) hebben ze wel, met name over het eigen lichaam en het uiterlijk. In hun handelen zijn pubers nog wel eens tegenstrijdig.