La neurociencia cognitiva estudia los mecanismos biológicos subyacentes a la cognición y los procesos mentales a través del análisis de circuitos neuronales. Sus orígenes se remontan a la frenología del siglo XIX pero ha avanzado gracias a estudios de pacientes con daños cerebrales y el descubrimiento de la estructura de la neurona. En la actualidad utiliza métodos experimentales de psicología cognitiva y neuroimagen funcional para comprender mejor los procesos cognitivos a nivel neuronal.