Когнитивная наука связана с междисциплинарным научным исследованием познания, интеллекта или разума в качестве информационных процессоров. Таким образом, она опирается на ряд исследовательских дисциплин (аналитические области), охватывающих когнитивную психологию, информатику, когнитивную неврологию, нейрофизиологию, лингвистику, когнитивную и культурную антропологию, философию (особенно философию разума и языка), общение и т. д.
Общая задача - это стремление к пониманию природы ума. Когнитивная наука исследует, как информация ощущается, воспринимается, представляется, обрабатывается, хранится и трансформируется в мозг человека или компьютерные системы. Она включает исследователей из нескольких направлений, изучающих новые области разума и развивающие теории, основанные на представлении и процессах человеческого и вычислительного комплекса. Некоторые когнитивные ученые ограничивают свое исследование человеческим познанием, в то время как другие рассматривают познание независимо от его реализации на людях или компьютерах: «познание, будь оно реальным или абстрактным, человеком или машиной». Учитывая его \характер, когнитивная наука поддерживает широкий спектр научно-исследовательских методологий, среди которых включают поведенческие эксперименты, изображения мозга и нейробиологические методы, помимо компьютерного моделирования или симуляции.
В то время как когнитивная наука охватывает широкий круг предметных областей познания, она не относится одинаково к каждой предметной области, которая может иметь отношение к функционированию человеческого разума или интеллекта. Среди тем, которые обычно охватывают широкий диапазон интеллектуальных поведений, включают: представление знаний, знание и обработку языка, обучение, память, формальное мышление, восприятие и действие и искусственный интеллект и др.