Dzieci i dorośli z zespołem Aspergera mają niezwykły profil zdolności poznawczych (tj. myślenia i uczenia się). Niektóre małe dzieci z zespołem Aspergera rozpoczynają szkołę z umiejętnościami akademickimi powyżej poziomu ich klasy. Tak zaawansowana umiejętność czytania i liczenia mogła być samoukiem od najmłodszych lat poprzez oglądanie edukacyjnych programów telewizyjnych, takich jak Ulica Sezamkowa, czesne z edukacyjnych programów komputerowych lub gorliwe przeglądanie książek i czytanie o specjalnych zainteresowaniach. Niektóre małe dzieci z zespołem Aspergera z łatwością „łamią kod” czytania, ortografii lub liczenia; w rzeczywistości te tematy mogą stać się ich szczególnym zainteresowaniem. W przeciwieństwie do tego, niektóre dzieci z zespołem Aspergera mają znaczne opóźnienia w tych umiejętnościach akademickich, a wczesna ocena zdolności poznawczych sugeruje specyficzne problemy z uczeniem się. Wydaje się, że jest więcej dzieci z zespołem Aspergera, niż można by się spodziewać po skrajnych zdolnościach poznawczych. W szkole nauczyciele szybko rozpoznają, że dziecko ma charakterystyczny styl uczenia się, ma talent do rozumienia świata logicznego i fizycznego, dostrzegania szczegółów oraz zapamiętywania i porządkowania faktów w sposób systematyczny. Jednak dziecko może łatwo się rozpraszać, zwłaszcza w klasie, a gdy rozwiązywanie problemów wydaje się mieć „umysł jednotorowy” i strach przed porażką. W miarę przechodzenia dziecka przez kolejne stopnie szkolne nauczyciele identyfikują problemy ze zdolnościami organizacyjnymi, zwłaszcza w odniesieniu do zadań domowych i wypracowań. Obserwują również, że dziecko wydaje się nie słuchać rad lub uczyć się na błędach. Sprawozdania szkolne na koniec roku często opisują wyraźnie nierówny profil osiągnięć w nauce z obszarami doskonałości i obszarami, które wymagają pomocy naprawczej. Niezwykle ważne jest, aby nauczyciele i rodzice wiedzieli, jak konkretne dziecko z zespołem Aspergera myśli i uczy się, aby poprawić swoje zdolności poznawcze i osiągnięcia w nauce. Jest to szczególnie ważne, ponieważ dzieci zwykle mają dwa powody, aby chodzić do szkoły – uczyć się i towarzysko. Jeśli dziecko z zespołem Aspergera nie odnosi sukcesów społecznych w szkole, to sukces akademicki staje się ważniejszy jako główna motywacja do uczęszczania do szkoły i rozwijania poczucia własnej wartości. Sama diagnoza zespołu Aspergera daje ograniczone informacje na temat oczekiwanego profilu zdolności poznawczych konkretnego dziecka, ale cenne informacje można uzyskać dzięki formalnym testom przy użyciu standaryzowanego testu inteligencji i testów osiągnięć w nauce.