Когнитивная нейробиология, раздел нейронауки, занимается научным изучением нейронных механизмов, лежащих в основе познания. Это междисциплинарная область исследований, которая охватывает системную нейробиологию, вычисления и когнитивную науку для понимания взаимосвязи между когнитивными явлениями и лежащим в их основе физическим субстратом мозга. Когнитивная нейробиология опирается на лингвистику, нейробиологию, психологию и когнитивную науку в двух широких направлениях; поведенческий/экспериментальный или вычислительный/моделирующий.