Kognitionswissenschafterinnen und -wissenschafter befassen sich mit neurophysiologischen (kognitiven, mentalen) Prozessen, die im menschlichen Gehirn bei der Verarbeitung von Sinnesreizen und Wahrnehmungen, bei der Sprachentwicklung, beim Lernen sowie beim Erwerb von Erfahrung und Wissen stattfinden. Vor allem untersuchen sie Prozesse der Interaktion und Kommunikation mit der Umwelt. Sie modellieren und simulieren kognitive Prozesse und Strukturen und entwickeln auf der Grundlage dieser Erkenntnisse Systeme künstlicher Intelligenz.
Kognitionswissenschafterinnen und -wissenschafter arbeiten interdisziplinär im Team mit Spezialistinnen und Spezialisten aus den Bereichen Philosophie, Mathematik, Informatik und Neurologie. Sie arbeiten vorwiegend an Universitäten und Forschungsinstituten, aber auch im medizinisch/klinischen Bereich sowie in der IT- und Kommunikationstechnik.