Studio dei meccanismi interni che sottendono ai diversi compiti cognitivi. Studio dei meccanismi interni che sottostanno ai diversi compiti cognitivi. Essa stabilisce, là dove sia possibile, la natura della relazione fra tali processi ed il cervello, ossia quale sia il sostrato anatomico sottostante alla funzione cognitiva analizzata. Un primo passo nella realizzazione di questo scopo consiste nell´individuare i diversi livelli che definiscono l´elaborazione dei vari processi cognitivi e nel descrivere la serie di rappresentazioni che entrano in gioco nel corso di tali attività.
Recentemente, la neuropsicologia cognitiva ha contribuito a cambiare questo stato di cose. Il danno cognitivo del paziente non è messo in relazione con la sede cerebrale della lesione ma con un dettagliato modello dell´architettura della funzione cognitiva normale.