Kognitivní mapa je mentální reprezentace uspořádání prostředí. Umožňuje organismu orientovat se, zkracovat cesty a plánovat trasy, i když cíl není aktuálně viditelný.

Edward Tolman představil tento koncept poté, co pozoroval, že krysy v bludišti se zřejmě učí spíše celkovou prostorovou strukturu než pevnou posloupnost zatáček. Když byla známá cesta zablokována, zvířata si často zvolila vhodnou alternativu, což naznačuje, že vlastnila něco jako mapu. U lidí kognitivní mapy podporují orientaci v budovách, městech a virtuálním prostředí. Jsou vytvořeny z více zdrojů – přímého průzkumu, orientačních bodů, geometrického uspořádání a symbolických informací, jako jsou názvy ulic nebo mapy.

Hipokampus je u savců klíčový pro kognitivní mapování. Lokalizační buňky se aktivují, když se zvíře nachází na určitých místech; jiné buňky kódují směr hlavy a hranice prostoru. Poškození tohoto systému způsobuje těžkou dezorientaci. Individuální rozdíly v kvalitě kognitivních map jsou značné a korelují s navigačními dovednostmi v reálném světě.

Kognitivní mapa není obraz v hlavě. Je to flexibilní prostorový model, který lze konzultovat, aktualizovat a používat ke generování nových cest.