认知操作法主要是以认知活动任务作为载体，使用计算机软件和各种仪器对个体操作的具体实际行为表现进行测量与评估。郝嘉佳和陈英和[11]曾自编计算机拼图游戏程序，对二、四、六三个年级小学生的元认知监控进行了测量。在给被试呈现过目标图形后，要求被试预测自己完成拼图任务的时间(30s之内、31-60s、61-90s以及91s以上)，随后被试进行拼图，拼图完成后再次进行时间评价(与预测界面的时间一致)。实验结束后依据儿童在执行任务中的计划时间来评价其在线元认知水平，依据儿童的时间预测准确性和评价准确性来评价其离线元认知水平。
总体来看，问卷法具有统一、简便等特点，但主要测量的是被试离线元认知监控的部分，容易出现与解决问题时的实际表现不一致的情况；出声思维法可以直观地了解个体的思考过程并推断其元认知水平，但是容易受被试言语表达水平的影响，不完整、不清晰的表述会影响实验效果[16]；认知操作法能更加客观和精确地进行元认知的测量和评估，但对任务的设计和实施过程要求较高。这三种方法各有优缺点，可以根据研究内容合理选择适合的研究工具。
