Distorções cognitivas sob a forma de pensamentos automáticos catastróficos ou de crenças centrais disfuncionais são comuns em pacientes fóbicos, assim como metacognições de conteúdo negativo sobre os sintomas ou sobre o efeito das exposições (p. ex., “posso morrer” ou “posso ter um ataque cardíaco” ou “posso enlouquecer”).

Quando presentes, essas cognições disfuncionais perpetuam o processamento negativo e distorcido dos medos.

Embora o benefício da associação da terapia cognitiva à terapia de exposição para a eliminação dos sintomas fóbicos não tenha sido comprovado em ensaios clínicos, quando identificadas essas disfunções, pode ser vantajoso para alguns pacientes abordá-las com técnicas cognitivas habituais, o que gera diminuição da ansiedade dos medos e favorece a exposição.

Entretanto, a redução da ansiedade em consequência da habituação na prática dos exercícios gera novas alternativas de interpretação dos fatos.

A prática é um forte fator de correção de pensamentos automáticos catastróficos e de crenças de incapacidade ou de incompetência em suportar níveis elevados de ansiedade, o que favorece noções de autoeficácia.

O terapeuta, inicialmente, treina o paciente na identificação e no registro de pensamentos e crenças disfuncionais, a fim de, em momento posterior, utilizar as diferentes técnicas cognitivas − em particular, o questionamento socrático (evidências a favor e contrárias à crença) e a seta descendente (descatastrofização) − para que consiga corrigir os pensamentos e as crenças.

Também podem ser empregados experimentos comportamentais e lembretes.