در بیان مبنای هویت جنسیتی و نقش‌آموزی جنسیتی، نظریهٔ یادگیری اجتماعی بر نقش‌آموزی جنسیتی تأکید دارد و بر آن است که کودکان از راه پاداش گرفتن موفق به یادگیری و ترجیح رفتارهای قالبی جنسیتی می‌شوند. این فرآیند مدت‌ها پیش از پیدایش هویت جنسیتی آغاز می‌گردد. برای مثال، کودکان در دو سالگی یعنی مدت‌ها پیش از آنکه مفهوم ارتباط بین رفتار و جنسیت در آنها رشد یافته باشد، ترجیح می‌دهند با همسالان همجنس خود به فعالیت‌ها و بازی‌های ویژهٔ جنسیت خود بپردازند (ژاکلین و مکابی، ۱۹۷۸). هرچند کودکان دوساله می‌توانند جنسیت خود را در عکسی از خود تشخیص دهند و همچنین در عکس‌ها، جنس مرد یا زنی را که لباس متداول جنس خود را پوشیده، شناسائی کنند، اما نمی‌توانند تعدادی عکس را به عکس‌های پسر و دختر دسته‌بندی نمایند یا ترجیح اسباب‌بازی را برمبنای جنسیت پیش‌بینی کنند (تامسون، ۱۹۷۵).
با این حال، در حدود دو و نیم سالگی، مفهوم غنی‌تری از جنس و جنسیت ظاهر می‌شود، و در همین مرحله است که نظریهٔ شناختی - رشدی می‌تواند رویدادهای بعدی را تبیین کند. به‌ویژه، برطبق این نظریه، هویت جنسیتی سهم مهمی در نقش‌آموزی جنسیتی دارد. زنجیرهٔ رویدادها به این صورت است: من دختر [پسر] هستم، و بنابراین دوست دارم کارهای دخترانه [پسرانه] انجام دهم (کلبرگ، ۱۹۶۶). به‌عبارت دیگر، انگیزهٔ داشتن رفتار متناسب با هویت جنسیتی است و نه دریافت پاداش‌های بیرونی، که سبب می‌شود کودکان به شیوه‌های ویژهٔ جنسیت خود رفتار کنند. درنتیجه، آنها به میل خود وظیفهٔ نقش‌آموزی جنسیتی خود و همسالان خود را به‌عهده می‌گیرند.
رشد هویت جنسیتی طبق اصول مرحلهٔ پیش‌عملیاتی رشدشناختی، به‌کندی از دو تا هفت سالگی صورت می‌گیرد. به‌ویژه، اتکاء بیش از حد کودک پیش‌عملیاتی بر برداشت‌های بصری و نیز ناتوانی او از نگهداری هویت شیء به‌رغم تغییر ظاهری آن، با مفهوم جنسیت پیوند دارد. برای مثال، کودکان سه ساله می‌توانند عکس‌های دختر و پسر را به‌درستی در دو طبقهٔ متمایز قرار دهند، ولی بسیاری از آنها نمی‌توانند بگویند که در بزرگسالی پدر می‌شوند یا مادر (تامسون، ۱۹۷۵). آگاهی از اینکه جنسیت فرد به‌رغم تغییرات سنی و ظاهر او ثابت می‌ماند، ثبات جنسیتی (gender constancy) خوانده شده است - چیزی شبیه مفهوم نگهداری حجم آب و تودهٔ خمیر یا تعداد مهره‌ها.
برای مثال، کلبرگ از کودکان پرسید که می‌شود جنسیت عروسک را تغییر دهیم یا نه. اکثر کودکان چهارساله به این سؤال پاسخ مثبت دادند ولی اغلب شش‌ساله‌ها بر این باور بودند که چنین تغییری غیر ممکن است. کودکانی که ثبات جنسیتی نشان دادند و گفتند جنسیت عروسک را نمی‌توان تغییر داد، در تکلیف گلوله خمیر نیز که قبلاً از آن گفتگو کردیم به نگهداری ذهنی رسیده بودند.
واقع‌گرائی اخلاقی کودک پیش‌عملیاتی نیز با نکتهٔ فوق پیوند دارد:
ویژگی‌های ثابت جسمانی که جنسیت بر آن استوار است، در ردیف قوانین اخلاقی یا الهی، و لزوم سازگاری با واقعیت‌های جسمانی هویت خویش یک التزام اخلاقی محسوب می‌شود... [کودکان] رفتارهای متناسب با جنسیت را از نظر اخلاقی ضروری می‌بینند و کودکانی را که رفتارهای قالبی جنسیتی را زیر پا می‌گذارند، مستحق تنبیه می‌دانند (کلبرگ، ۱۹۶۶، ص، ۱۲۲).
به‌همان دلیل نیز سوگیری جنسیتی در دورهٔ پیش‌عملیاتی بیشتر مشاهده می‌شود و این کودکان در مقایسه با بزرگسالان، ناهمنوائی (nonconformity) جنسیتی را در خود و دیگران کمتر تحمل می‌کنند. به‌همین علت والدین عضو نهضت‌های زنان تعجب می‌کنند که تلاش‌هایشان در به‌کارگیری شیوه‌های فرزندپروری غیرجنسیتی، مؤثر نمی‌افتد (نگاه کنید به بحث انتقادی تحت عنوان آیا از راه آموزش می‌توان از سوگیری جنسیتی در دوران کودکی پیشگیری کرد؟)
در حال حاضر نظریهٔ شناختی - رشدی، در زمینه هویت جنسیتی و نقش‌آموزی جنسیتی، پرنفوذترین تبیین برای رشد جنسیتی محسوب می‌شود. باید گفت که محدودیت‌های نظریهٔ پیاژه، در نظریهٔ کلبرگ نیز نمایان است. همانگونه که تکالیف معیار نگهداری ذهنی پیاژه مورد انتقاد قرار گرفته، تکالیف ثبات جنسیتی کلبرگ نیز با انتقادهائی روبه‌رو بوده است (بم، ۱۹۸۹). برای مثال، کودکانی که مدعی هستند جنسیت (دختر یا پسر بودن) عروسک را می‌توان تغییر داد، ممکن است درنیابند که آزمایشگر مایل است آنها عروسک را آدم واقعی در نظر بگیرند. در واقع در این مورد، پاسخ کودکان درست است و این آزمایشگر است که اشتباه می‌کند.
روانشناسان رشد نشان داده‌اند که با دقت بیشتر در طراحی تکالیف آزمایشی، ممکن است کودکان در سنینی پائین‌تر از آنچه پیاژه می‌پنداشت، نگهداری ذهنی نشان دهند. در مورد ثبات جنسیتی نیز اگر ابهامات تکالیف، نظیر موردی که ذکر کردیم، رفع شود، کودکان مدت‌ها پیش از شش یا هفت سالگی به این توانائی دست می‌یابند. برای مثال، در تحقیقی به‌منظور بررسی ثبات جنسیتی خود آزمودنی‌ها، پژوهشگر از آنان پرسید: اگر لباس جنس مخالف بپوشید آن‌وقت واقعاً دختر هستید یا پسر؟ بیش از ۹۰ درصد کودکان چهار، پنج، و شش ساله به این سؤال، پاسخ درست دادند (مارتین - Martin و هالورسون - Halverson در ۱۹۸۳). در بررسی دیگری، به آزمودنی‌ها عکس‌هائی از همکلاسی‌هایشان در لباس جنس مخالف نشان دادند و پرسیدند کودکی که در عکس می‌بینند دختر است یا پسر؟ همهٔ کودکان ۳، ۴ و ۵ ساله به این سؤال پاسخ درست دادند (میلر - Miller در ۱۹۸۴).
روانشناسان معتقد به رویکرد دانش‌اندوزی در رشدشناختی، بر این باور هستند که علت عدم توفیق کودکان در انجام تکالیف نگهداری صرفاً این است که آنان دانش کافی در حیطهٔ موردنظر را ندارند. برای مثال به کودکانی برمی‌خوریم که در تکلیف نگهداری تبدیل حیوان به گیاه موفق بودند ولی در تکلیف نگهداری تبدیل حیوان به حیوان موفقیتی نداشتند. کودکان هنگامی تغییرات فاحش در نمود بصری را نادیده می‌گیرند و در نتیجه قادر به نگهداری می‌شوند که درک کنند برخی از جنبه‌های اصلی و تعیین‌کننده شیء تغییر نکرده است.