Под когнитивными (познавательными) функциями понимают наиболее сложноорганизованные функции головного мозга, с помощью которых осуществляется процесс рационального познания мира.

Внимание
Внимание – способность поддерживать оптимальный для умственной деятельности уровень активации коры головного мозга, выделять нужную информацию из общего афферентного потока, концентрироваться на наиболее актуальных целях и текущих задачах.

Память
Память – способность запечатлевать, сохранять и в нужный момент воспроизводить необходимую для решения актуальных задач информацию.

Гнозис
Гнозис – способность воспринимать и распознавать информацию различной модальности.

Праксис
Праксис – способность планировать и осуществлять последовательность движений, необходимых для осуществления поставленной цели.

Речь
Речь – способность понимать и выражать мысли с помощью слов.

Мышление
Мышление – способность анализировать информацию, выявлять сходства и различия между ее составными частями, выносить суждения и умозаключения.

Когнитивные функции формируются в результате интегрированной деятельности разных отделов головного мозга. При этом площадь ассоциативных зон коры головного мозга многократно превышает площадь первичных двигательных и сенсорных зон. Согласно концепции А.Р. Лурия, каждый отдел головного мозга вносит свой специфический вклад в формирование когнитивных функций. Гиппокамп, маммилярные тела, медиальные ядра таламуса и связанные с ними структуры (круг Пейпеца) отвечают за поддержание надлежащего уровня внимания и запоминание новой информации. Задние отделы коры (теменные, височные и затылочные доли) обеспечивают восприятие, обработку, распознавание и сохранение информации. Роль лобных долей головного мозга заключается в выборе цели деятельности, разработке программы для достижения поставленной цели и контроле над выполнением программы (так называемые регуляторные функции).