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• Comportement aberrant : un biais cognitif entraîne une cognition inattendue ou erronée (et éventuellement une réponse comportementale inadaptée qui la suit). Le résultat du processus cognitif donne une perception, une décision, un jugement, une réaction, inadaptée (incorrecte, illogique, incomplète, fausse...)

• Systématicité : le processus cognitif étant de nature routinière, il entraîne de façon automatique la mauvaise réponse, et il est généralement nécessaire de se concentrer pour en contrer l'effet, d'en connaitre l'existence ou des moyens de compenser.

• Circonstances particulières : ce sont les conditions qui vont transformer la routine cognitive, qui permet habituellement de s'adapter à la réalité, en mécanisme inadapté. Le biais cognitif n'est pas un phénomène en soi : on désigne le biais cognitif comme les conditions dans lesquelles un schéma normal de pensée donne régulièrement un résultat différent de celui qu'il devrait être (selon des critères logiques principalement). Aussi, par exemple, un individu ne présentant pas ces schémas de pensée normaux, ne présente pas non plus le ou les biais qui lui correspondent. A contrario, certaines pathologies exacerbent l'effet des biais, ou l'étendent à d'autres circonstances.
• A noter : certains biais cognitifs proviennent davantage d'un manque dans le schéma normal de pensée, que d'une erreur propre au schéma de pensée (rationalité limitée, par exemple, dans les cas de simplifications, ou de décisions basées sur des informations limitées).
  

Les biais touchent toute la sphère de la cognition : perception, attention, mémoire, raisonnement,mais également des fonctions élaborées comme le langage (biais linguistiques) ou la culture, et des domaines particuliers tels que l'économie, la politique, les médias.

Les principaux secteurs d'étude des biais cognitifs, telle que la finance comportementale, la victimologie ou la gestion des ressources humaines, explorent ces processus pour expliquer les comportements inadaptés des agents considérés comme rationnels (consommateurs, vendeurs, groupes d'intérêt ou groupes sociaux) et prévoir ou utiliser (dans le domaine de la propagande et de la publicité, par exemple), ces failles de la pensée humaine. L'étude des biais cognitifs, principalement conduite par des psychologues, sociologues et économistes, présente ainsi de profondes implications dans les domaines publicitaire, judiciaire, éducatif, scientifique.

On peut distinguer les biais cognitifs selon l'aspect cognitif touché : raisonnement/décision, mémoire, gestion de la réalité sociale.

• Raisonnement/décision : biais de représentativité, biais de confirmation, biais de disponibilité..
• Mémoire : Biais rétrospectif, effet de primauté, effet google...
• Social : erreur fondamentale d'attribution, biais acteur-observateur,effet de faux consensus, biais d'attribution causale...