คำอธิบายส่วนใหญ่เกี่ยวกับความสัมพันธ์ลวงตาเกี่ยวข้องกับฮิวริสติก ทางจิตวิทยา : ทางลัดในการประมวลผลข้อมูลซึ่งเป็นพื้นฐานของการตัดสินใจของมนุษย์หลายอย่าง^{[ 11 ]}หนึ่งในนั้นคือความพร้อมใช้งาน : ความง่ายที่ความคิดจะผุดขึ้นมาในใจ ความพร้อมใช้งานมักถูกใช้เพื่อประเมินว่าเหตุการณ์นั้นมีโอกาสเกิดขึ้นมากน้อยเพียงใดหรือเกิดขึ้นบ่อยแค่ไหน^{[ 12 ]}สิ่งนี้อาจส่งผลให้เกิดความสัมพันธ์ลวงตาได้ เพราะการจับคู่บางอย่างสามารถผุดขึ้นมาในใจได้อย่างง่ายดายและชัดเจน แม้ว่าจะไม่ได้เกิดขึ้นบ่อยนักก็ตาม^{[ 11 ]}

Martin Hilbert (2012) เสนอกลไกการประมวลผลข้อมูลที่สันนิษฐานว่ามีการแปลงการสังเกตเชิงวัตถุวิสัยเป็นการตัดสินใจเชิงอัตวิสัยที่มีสัญญาณรบกวน ทฤษฎีนี้กำหนดสัญญาณรบกวนว่าเป็นการผสมผสานของการสังเกตเหล่านี้ในระหว่างการดึงข้อมูลจากหน่วยความจำ^{[ 13 ]}ตามแบบจำลองนี้ การรับรู้พื้นฐานหรือการตัดสินใจเชิงอัตวิสัยนั้นเหมือนกับสัญญาณรบกวนหรือการสังเกตเชิงวัตถุวิสัยที่อาจนำไปสู่ความมั่นใจมากเกินไปหรือสิ่งที่เรียกว่าอคติอนุรักษ์นิยม—เมื่อถูกถามเกี่ยวกับพฤติกรรม ผู้เข้าร่วมจะประเมินกลุ่มส่วนใหญ่หรือกลุ่มที่ใหญ่กว่าต่ำกว่าความเป็นจริง และประเมินกลุ่มส่วนน้อยหรือกลุ่มที่เล็กกว่าสูงกว่าความเป็นจริง ผลลัพธ์เหล่านี้เป็นความสัมพันธ์ลวงตา

ในการศึกษาเชิงทดลองที่ดำเนินการโดย Eder, Fiedler และ Hamm-Eder (2011) ได้มีการตรวจสอบผลกระทบของ ความจุ ของหน่วยความจำในการทำงานต่อความสัมพันธ์ลวงตา พวกเขาพิจารณาความแตกต่างระหว่างบุคคลในหน่วยความจำในการทำงานก่อน จากนั้นจึงพิจารณาว่าสิ่งนั้นมีผลต่อการก่อตัวของความสัมพันธ์ลวงตาหรือไม่ พวกเขาพบว่าบุคคลที่มีความจุของหน่วยความจำในการทำงานสูงกว่ามองสมาชิกกลุ่มชนกลุ่มน้อยในเชิงบวกมากกว่าบุคคลที่มีความจุของหน่วยความจำในการทำงานต่ำกว่า ในการทดลองครั้งที่สอง ผู้เขียนได้ตรวจสอบผลกระทบของภาระความจำในหน่วยความจำในการทำงานต่อความสัมพันธ์ลวงตา พวกเขาพบว่าภาระความจำที่เพิ่มขึ้นในหน่วยความจำในการทำงานนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความชุกของความสัมพันธ์ลวงตา การทดลองนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อทดสอบหน่วยความจำในการทำงานโดยเฉพาะ ไม่ใช่หน่วยความจำกระตุ้นที่สำคัญ ซึ่งหมายความว่าการพัฒนาความสัมพันธ์ลวงตาเกิดจากความบกพร่องในทรัพยากรการรับรู้ส่วนกลางที่เกิดจากภาระในหน่วยความจำในการทำงาน ไม่ใช่ การเรียกคืน แบบเลือกสรร^{[ 14 ]}

ทฤษฎีความสนใจในการเรียนรู้เสนอว่าคุณลักษณะของกลุ่มส่วนใหญ่จะถูกเรียนรู้ก่อน จากนั้นจึงเป็นคุณลักษณะของกลุ่มส่วนน้อย ซึ่งส่งผลให้เกิดความพยายามที่จะแยกแยะกลุ่มส่วนน้อยออกจากกลุ่มส่วนใหญ่ ทำให้เรียนรู้ความแตกต่างเหล่านี้ได้เร็วขึ้น ทฤษฎีความสนใจยังโต้แย้งอีกว่า แทนที่จะสร้างแบบแผนความคิดเกี่ยวกับกลุ่มส่วนน้อยเพียงแบบเดียว กลับสร้างแบบแผนความคิดสองแบบ คือแบบหนึ่งสำหรับกลุ่มส่วนใหญ่และอีกแบบหนึ่งสำหรับกลุ่มส่วนน้อย^{[ 15 ]}

มีการศึกษาวิจัยเพื่อตรวจสอบว่าการเรียนรู้ที่เพิ่มขึ้นจะมีผลต่อความสัมพันธ์ลวงหรือไม่ พบว่าการให้ความรู้แก่ผู้คนเกี่ยวกับวิธีการเกิดความสัมพันธ์ลวงส่งผลให้การเกิดความสัมพันธ์ลวงลดลง^{[ 16 ]}

จอห์นสันและจาคอบส์ (2003) ได้ทำการทดลองเพื่อดูว่าบุคคลเริ่มสร้างความสัมพันธ์ลวงตาตั้งแต่ช่วงต้นของชีวิตอย่างไร เด็กนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 และ 5 ได้รับการนำเสนอต่อแบบแผนความสัมพันธ์ลวงตาแบบทั่วไปเพื่อดูว่าคุณลักษณะเชิงลบเกี่ยวข้องกับกลุ่มชนกลุ่มน้อยหรือไม่ ผู้เขียนพบว่าทั้งสองกลุ่มสร้างความสัมพันธ์ลวงตา^{[ 17 ]}

การศึกษาวิจัยยังพบว่าเด็กๆ สร้างความสัมพันธ์ลวงตาขึ้น ในการทดลอง เด็กๆ ในระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 1, 3, 5 และ 7 รวมถึงผู้ใหญ่ ต่างก็ดูแบบจำลองความสัมพันธ์ลวงตาเดียวกัน การศึกษาวิจัยพบว่าเด็กๆ สร้างความสัมพันธ์ลวงตาขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แต่ความสัมพันธ์เหล่านั้นอ่อนกว่าความสัมพันธ์ที่ผู้ใหญ่สร้างขึ้น ในการศึกษาวิจัยครั้งที่สอง ได้ใช้กลุ่มรูปทรงที่มีสีต่างกัน การก่อตัวของความสัมพันธ์ลวงตายังคงอยู่ แสดงให้เห็นว่าสิ่งเร้าทางสังคมไม่จำเป็นสำหรับการสร้างความสัมพันธ์เหล่านี้^{[ 18 ]}

งานวิจัยสองชิ้นที่ดำเนินการโดย Ratliff และ Nosek ตรวจสอบว่าทัศนคติที่แสดงออกและโดยนัยส่งผลต่อความสัมพันธ์ลวงหรือไม่ ในงานวิจัยชิ้นแรก Ratliff และ Nosek แบ่งผู้เข้าร่วมออกเป็นสองกลุ่ม คือ กลุ่มส่วนใหญ่และกลุ่มส่วนน้อย จากนั้นพวกเขามีผู้เข้าร่วมสามกลุ่ม โดยทุกกลุ่มได้รับข้อมูลเกี่ยวกับสองกลุ่มนั้น กลุ่มหนึ่งได้รับข้อมูลที่สนับสนุนกลุ่มส่วนใหญ่ กลุ่มหนึ่งได้รับข้อมูลที่สนับสนุนกลุ่มส่วนน้อย และอีกกลุ่มหนึ่งได้รับข้อมูลที่เป็นกลาง กลุ่มที่ได้รับข้อมูลที่สนับสนุนกลุ่มส่วนใหญ่และกลุ่มที่สนับสนุนกลุ่มส่วนน้อยต่างก็สนับสนุนกลุ่มของตนเองทั้งโดยแสดงออกและโดยนัย ส่วนกลุ่มที่ได้รับข้อมูลที่เป็นกลางนั้นสนับสนุนกลุ่มส่วนใหญ่โดยแสดงออก แต่ไม่สนับสนุนโดยนัย งานวิจัยชิ้นที่สองคล้ายกัน แต่แทนที่จะให้ข้อมูลเป็นบทความ พวกเขาแสดงภาพพฤติกรรม และให้ผู้เข้าร่วมเขียนประโยคอธิบายพฤติกรรมที่พวกเขาเห็นในภาพเหล่านั้น ผลการศึกษาทั้งสองสนับสนุนข้อโต้แย้งของผู้เขียนที่ว่าความแตกต่างที่พบระหว่างทัศนคติที่ชัดเจนและไม่ชัดเจนเป็นผลมาจากการตีความความแปรปรวนร่วมและการตัดสินโดยอิงจากการตีความเหล่านี้ (ชัดเจน) แทนที่จะพิจารณาความแปรปรวนร่วม (ไม่ชัดเจน) ^{[ 19 ]}

Berndsen et al. (1999) ต้องการตรวจสอบว่าโครงสร้างของการทดสอบความสัมพันธ์ลวงอาจนำไปสู่การเกิดความสัมพันธ์ลวงหรือไม่ สมมติฐานคือ การระบุตัวแปรทดสอบเป็นกลุ่ม A และกลุ่ม B อาจทำให้ผู้เข้าร่วมมองหาความแตกต่างระหว่างกลุ่ม ส่งผลให้เกิดความสัมพันธ์ลวงขึ้น มีการจัดการทดลองโดยให้ผู้เข้าร่วมกลุ่มหนึ่งได้รับแจ้งว่ากลุ่มคือกลุ่ม A และกลุ่ม B ในขณะที่ผู้เข้าร่วมอีกกลุ่มหนึ่งได้รับกลุ่มที่ระบุว่าเป็นนักเรียนที่สำเร็จการศึกษาในปี 1993 หรือ 1994 การศึกษานี้พบว่าความสัมพันธ์ลวงมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นมากกว่าเมื่อกลุ่มคือกลุ่ม A และ B เมื่อเทียบกับนักเรียนรุ่นปี 1993 หรือรุ่นปี 1994 ^{[ 20 ]}