Изследователските проучвания сочат, че съществува връзка между игра на определени видеоигри и подобрени способности за вземане на решения и когнитивна гъвкавост. Има забележима разлика между мозъчната структура на хората, които често играят видеоигри, и тези, които не. Видеоигрите всъщност увеличават обема на мозъка в области, отговорни за финия контрол на двигателните умения, формирането на спомени и за стратегическото планиране. Видеоигрите потенциално биха могли да играят терапевтична роля при лечението на различни мозъчни разстройства и състояния в резултат на мозъчно нараняване.
Проучване от Института „Макс Планк“ за човешко развитие и университета „Charité University Medicine“ St. Hedwig-Krankenhaus разкри, че играта на стратегийни игри в реално време, като Super Mario 64, може да увеличи сивото вещество на мозъка. Сивата материя е слоят на мозъка, който е известен още като мозъчната кора. Мозъчната кора покрива външната част на главен мозък и малък мозък. Установено е увеличение на сивото вещество вдясно
морско конче, дясна префронтална кора и мозъчен мозък на тези, които са играли игри тип стратегия. Хипокампът е отговорен за формирането, организирането и съхраняването на спомени. Той също така свързва емоциите и сетивата, като миризма и звук, към спомените. Префронталната кора се намира в мозъка челен лоб и участва във функции, включително вземане на решения, решаване на проблеми, планиране, доброволно мускул движение и управление на импулсите. Мозъкът съдържа стотици милиони неврони за обработка на данни. Той помага да се контролира фината координация на движението, мускулния тонус, баланса и равновесието. Тези увеличения на сивото вещество подобряват когнитивната функция в специфични мозъчни региони.Проучванията също показват, че играта определена видео игри може да подобри визуалното внимание. Нивото на визуално внимание на човек разчита на способността на мозъка да обработва съответната визуална информация и да потиска неподходяща информация. В проучванията видеоигрите последователно превъзхождат своите колеги, които не играят, когато изпълняват задачи, свързани с визуалното внимание. Важно е да се отбележи, че типът играеща видео игра е важен фактор за повишаване на визуалното внимание. Игри като Halo, които изискват бързи реакции и разделено внимание на визуалната информация, увеличават зрителното внимание, докато други видове игри не. Когато тренират не-видео геймъри с екшън видеоигри, тези индивиди показаха подобрение във визуалното внимание. Смята се, че екшън игрите могат да имат приложения във военно обучение и терапевтично лечение за определени зрителни увреждания.
Играта на видео игри не е само за деца и млади хора. Установено е, че видеоигрите подобряват когнитивните функции при възрастни. Тези когнитивни подобрения в паметта и вниманието бяха не само полезни, но и трайни. След тренировка с 3-D видео игра, специално създадена за подобряване на когнитивните резултати, 60 до 85-годишните индивиди в проучването се представиха по-добре от 20 до 30-годишни лица, играещи играта за първи път. Изследвания като това показват, че играта на видео игри може да обърне част от когнитивния спад, свързан с увеличаване на възрастта.
Докато някои проучвания подчертават положителните ползи от игра на видео игри, други насочват към някои от потенциалните й отрицателни аспекти. Проучване, публикувано в специален брой на списанието Преглед на общата психология показва, че играта с насилствени видео игри прави някои подрастващи по-агресивни. В зависимост от определени черти на личността, играта на насилствени игри може да предизвика агресия при някои тийнейджъри. Тийнейджърите, които са лесно разстроени, депресирани, имат малка грижа за другите, нарушават правилата и действат без да мислят, са по-повлияни от насилствените игри, отколкото тези с други черти на личността. Изразът на личността е функция на челен лоб на мозъка. Според Кристофър Дж. Фъргюсън, гост редактор на изданието, видеоигрите „са безобидни за огромната част от децата, но са вредни за малко малцинство с предварително съществуваща личност или проблеми с психичното здраве. "Тийнейджърите, които са силно невротични, по-малко приветливи и по-малко съвестни, имат по-голяма склонност да бъдат негативно засегнати от насилствено видео игри.
Други изследвания предполагат, че за повечето геймъри агресията не е свързана с насилствено видео съдържание, а с чувство на неуспех и безсилие. Проучване в Списание за личностна и социална психология показа, че неуспехът в овладяването на играта доведе до прояви на агресия в играчите, независимо от видео съдържанието. Изследователите посочиха, че игри като Tetris или Candy Crush могат да предизвикат толкова агресия, колкото и насилствените игри като World of Warcraft или Grand Theft Auto.