Uno degli aspetti cardine di Neos è dare moltissima importanza a tutto ciò che riguarda il potenziamento delle abilità cognitive. In vari laboratori (tra cui Neos-orto, la mensa di Neos, doposcuola,) parte del percorso è finalizzata proprio al potenziamento delle abilità cognitive, ma alcuni momenti della settimana sono dedicati esclusivamente a questo.

Vengono forniti ai ragazzi molti strumenti, principalmente carta-matita con i quali intraprendono un percorso di conoscenza cognitiva: schede di italiano, matematica, logica, calibrate in base alle capacità del singolo in modo tale da permettere un sequenziale miglioramento e potenziamento delle abilità di partenza.