Parallel processering er hjernens evne til at behandle mange aspekter af en stimulus samtidigt. Forskellige funktioner analyseres på samme tid i stedet for efter hinanden.

I synet udvindes farve, bevægelse, form og dybde gennem separate signalveje, der opererer samtidigt og senere bindes sammen til en samlet opfattelse. Det samme princip forekommer i andre domæner: Når man lytter til tale, udfolder akustiske, fonetiske og semantiske analyser sig parallelt; når man udfører en dygtig handling, koordineres flere muskelgrupper på én gang. Parallel processering muliggør hurtig og effektiv håndtering af kompleks input, der ville være umuligt langsom, hvis hvert trin var strengt sekventielt.

Bindingsproblemet – hvordan separat behandlede funktioner rekombineres til sammenhængende objekter – forbliver et aktivt forskningsspørgsmål. Opmærksomhed og synkroniseret neural aktivitet er førende kandidater til bindingsmekanismen. Forstyrrelser, der forstyrrer parallel behandling, kan gøre en person i stand til at opdage individuelle funktioner, men ude af stand til at integrere dem.

Rigdommen i almindelig opfattelse afhænger af mange analyser, der kører på én gang.