Sistemul nervos are un rol fundamental în procesele cognitive, inclusiv în învățare, memorie, atenție, gândire și raționament. Studiile asupra neuroștiințelor au dezvăluit cum anumite părți ale creierului sunt implicate în diferite procese cognitive și cum aceste procese se bazează pe rețele neuronale complexe. De asemenea, cercetările în domeniul neuroștiințelor pot ajuta la dezvoltarea tratamentelor pentru afecțiunile cognitive, cum ar fi Alzheimer sau ADHD.