认知神经科学是一门交叉学科，出现于20世纪70年代的后期，是认知科学和神经科学结合而产生的新兴学科，它融合了心理学、认知科学、计算机和神经科学等学科领域的知识。

认知神经科学主要研究的是人类大脑的机制，对大脑是如何调用其各结构层次上的功能组件，包括细胞、脑分区和全脑等去完成各种认知活动进行深入的分析和研究。认知神经科学作为新兴学科经过几十年的发展，取得了很大进展，目前存在着多个研究分支，主要有认知神经心理学、认知神经生物学以及计算神经科学等等。人类的大脑有着不同的结构层次和功能分区，不同层次和分区使用的研究方法也不完全相同。