병렬 처리란 뇌가 자극의 여러 측면을 동시에 처리하는 능력을 말합니다. 서로 다른 특징들이 순차적으로 분석되는 것이 아니라 동시에 분석됩니다.

시각에서 색상, 움직임, 형태, 깊이는 각각 별개의 경로를 통해 추출되어 동시에 작동한 후, 통합된 지각 정보로 합쳐집니다. 이러한 원리는 다른 영역에서도 나타납니다. 예를 들어, 음성을 들을 때는 음향, 음성, 의미 분석이 병렬적으로 이루어지고, 숙련된 동작을 수행할 때는 여러 근육군이 동시에 움직입니다. 병렬 처리는 복잡한 입력 정보를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있게 해 주는데, 만약 모든 단계가 엄격하게 순차적으로 진행된다면 이러한 처리 속도는 불가능할 것입니다.

개별적으로 처리된 특징들이 어떻게 하나의 일관된 객체로 재조합되는지를 설명하는 결합 문제는 여전히 활발한 연구 과제입니다. 주의력과 동기화된 신경 활동이 이러한 결합 메커니즘의 유력한 후보로 꼽힙니다. 병렬 처리를 방해하는 장애가 있는 사람은 개별 특징은 감지할 수 있지만 이를 통합하는 데는 어려움을 겪을 수 있습니다.

일상적인 지각의 풍요로움은 동시에 진행되는 여러 분석에 달려 있다.