Lernen und Kognition sind untrennbar miteinander verbunden, aber nicht unbedingt austauschbar. Der Lernprozess beinhaltet das Erleben neuer Informationen. Kognition beinhaltet die Aufnahme dieser Informationen und deren Anwendung auf die entsprechenden Situationen. Diese beiden Funktionen des Gehirns ähneln einem Yin-Yang-Symbol oder einer Gewichtsbalance, ohne eine Seite ist die andere unvollständig. Lernen ist notwendig, um die Kognition zu nähren, und kognitive Prozesse sind unerlässlich, um die gelernten Informationen auf zuvor erlernte Fähigkeiten sowie auf zukünftige Situationen anzuwenden.
Der Lernprozess kann bei fast jedem Lebewesen beobachtet werden. Eine domestizierte Katze möchte beispielsweise ein bestimmtes Möbelstück zerkratzen. Der Besitzer der Katze kann versuchen, dies zu verhindern, indem er die Möbel repariert und mit Zitrus- oder Bitterapfelspray besprüht. Wenn sich die Katze den Möbeln nähert, wird sie wahrscheinlich daran schnüffeln. Bitterer Apfel und Zitrus sind Düfte, die Katzen normalerweise nicht mögen, so dass die Katze schnell merkt, dass ihr Lieblingskratzplatz unangenehm riecht.
Sobald diese neuen Informationen gelernt sind, kommt die Kognition ins Spiel, indem sie der Katze hilft, die Informationen auf zukünftige Situationen anzuwenden. In diesem Fall, wenn die Katze erfährt, dass die Möbel unangenehm riechen, wird der kognitive Prozess sie dazu veranlassen, dieses Möbelstück zu meiden. Die Katze nahm die Informationen auf und nutzte sie zu ihrem Vorteil. Lernen und Kognition können auch verwendet werden, um Muster fortzusetzen, die die Katze als angenehm empfindet. Wenn der Besitzer einen Kratzbaum mit Katzenminze einreibt, kann die Katze den oben beschriebenen Lern- und Erkenntnisprozess nutzen, um zu entdecken, dass das Kratzen am Pfosten eine angenehme Erfahrung ist.
Manchmal kann die Verbindung zwischen Lernen und Kognition blockiert sein. Dies zeigt sich oft bei Menschen mit Denkproblemen, wie beispielsweise Menschen mit Lesebehinderungen. Zum Beispiel kann eine Person die Laute der Buchstaben des Alphabets lernen, sie aber nicht aneinanderreihen, um Wörter zu lesen oder zu schreiben. In diesem Fall kann der Betroffene Informationen erfahren, aber nicht mit kognitiven Prozessen anwenden.
Glücklicherweise kann die Kluft zwischen Lernen und Kognition mit spezifischen Lehrtechniken überbrückt werden. In der oben genannten Situation kann ein Lehrer die lesebehinderte Person durch eine Reihe kleiner Wörter trainieren und ihm dabei helfen, jeden Buchstaben auszusprechen. Im weiteren Verlauf lernt der Schüler, längere und kompliziertere Wörter zu lesen, und wird eventuell aufgefordert, Sätze und kurze Aufsätze zu schreiben. Lernen und Kognition sind fast immer in jedem Gehirn vorhanden, brauchen aber manchmal etwas Coaching, um ihnen zu helfen, sich zu verbinden.