Bottom-up-processering er analysen af ​​sensorisk information, der begynder med receptorerne og arbejder sig opad mod mere komplekse repræsentationer. Det er datadrevet: de funktioner, der er til stede i stimulusen, dikterer opfattelsen.

I synet registrerer fotoreceptorer lysintensitet og bølgelængde; efterfølgende stadier udtrækker kanter, orientering, bevægelse og til sidst objektidentitet. I audition reagerer hårceller på frekvens og intensitet; højere stationer opbygger klangfarve, placering og tale. Bottom-up-processering er automatisk og hurtig. Den fungerer, selv når observatøren ikke har nogen forventninger, eller når stimulusen er ukendt.

Ren bottom-up-processering er en idealisering. I den virkelige opfattelse interagerer top-down-påvirkninger – viden, kontekst og opmærksomhed – konstant med de indkommende data. Alligevel er sondringen stadig nyttig. Illusioner, der fortsætter, selv når vi kender tricket, afslører kraften i bottom-up-mekanismer; evnen til at genkende et forringet eller uventet objekt afslører bidraget fra top-down-viden.

Bottom-up-processering er nervesystemets første skridt i at give mening til den rå energi, der når sanserne.