El cerebro y la ciencia cognitiva están interconectados, ya que la ciencia cognitiva es el estudio interdisciplinario de la mente y la inteligencia y el cerebro es la base física y biológica de la mente y la inteligencia. El funcionamiento del cerebro siempre ha sido un misterio, pero los avances tecnológicos como las imágenes han llevado a una comprensión más amplia de lo que sucede en el cerebro durante procesos como el pensamiento, la memoria y el procesamiento de información sensorial. Estos procesos conducen a cambios cognitivos. La relación entre el cerebro y la ciencia cognitiva es biológica, psicológica y fisiológica.
La ciencia cognitiva es una disciplina relativamente nueva que consta de disciplinas como la psicología, la filosofía, la antropología, la neurociencia, la sociología y la educación. Es el estudio científico de lo que es la cognición, la forma en que se procesa la información y los efectos que ese proceso tiene sobre el comportamiento. Gracias a las sofisticadas imágenes cerebrales, ahora es posible analizar la actividad dentro del cerebro mientras realiza diversas tareas cognitivas. El comportamiento puede estar relacionado con la función fisiológica del cerebro, lo que a su vez conduce a una mejor comprensión de cómo se procesa la información.
La disciplina que más se preocupa por el cerebro y las ciencias cognitivas es la neurociencia cognitiva. Se trata del estudio científico de la base biológica de la cognición, especialmente las vías neurales del procesamiento mental. Básicamente, el objetivo de la neurociencia cognitiva es describir cómo el cerebro crea la mente y el objetivo de la ciencia cognitiva es estudiar la mente. No es una coincidencia que la ciencia cognitiva, la neurociencia cognitiva y técnicas de imágenes cerebrales más sofisticadas aparecieran casi al mismo tiempo. Un campo de estudio solo se puede clasificar como ciencia cuando se puede medir y solo a través de los avances tecnológicos esto se hizo posible.
Muchos de los principios aprendidos del estudio del cerebro y las ciencias cognitivas se están aplicando a áreas como la educación, la inteligencia artificial y el psicoanálisis. Muchos de los trabajos del cerebro aún se desconocen, pero lo que se ha conocido ha cambiado mucho de lo que se pensaba que era cierto. Por ejemplo, una vez se consideró un hecho que el cerebro dejó de desarrollarse en algún momento de la adolescencia media, pero ahora se sabe que el cerebro continúa desarrollándose después de los 20 años. También se ha descubierto que la ingesta y el procesamiento de la información está determinada por una combinación de factores biológicos, cognitivos y psicosociales más que por un solo factor con exclusión de los demás. Se han obtenido conocimientos importantes en áreas tan diversas como los trastornos del aprendizaje como la dislexia, el proceso de adquisición del lenguaje, las finanzas del comportamiento y el sesgo cognitivo y la percepción del riesgo.