Lĩnh vực khoa học thần kinh nhận thức là một nhánh của khoa học thần kinh và chúng liên quan đến nghiên cứu khoa học về các cơ chế thần kinh làm cơ sở cho nhận thức.
Khoa học thần kinh nhận thức trùng lặp với tâm lý học nhận thức và tập trung vào các chất nền thần kinh của các quá trình tâm thần cùng các biểu hiện hành vi của chúng.
Ranh giới giữa tâm lý học, tâm thần học và khoa học thần kinh đã trở nên không rõ ràng và rất dễ gây hiểu lầm.
Các nhà thần kinh học nhận thức có xu hướng có một nền tảng về tâm lý học thực nghiệm, sinh học thần kinh, thần kinh học, vật lý và toán học.
Các phương pháp được sử dụng trong khoa học thần kinh nhận thức bao gồm các thí nghiệm tâm sinh lý, thần kinh chức năng, nghiên cứu điện sinh lý của các hệ thống thần kinh, genom nhận thức và di truyền học hành vi.
Nghiên cứu lâm sàng trong tâm lý học ở bệnh nhân thiếu hụt nhận thức tạo thành một khía cạnh quan trọng của khoa học thần kinh nhận thức.
Các phương pháp lý thuyết chính là khoa học thần kinh tính toán và các lý thuyết tâm lý học nhận thức mô tả hay phương pháp truyền thống hơn như tâm lý học.