Η γνωστική λειτουργία είναι το σύνολο των νοητικών διεργασιών που περιλαμβάνουν τη σκέψη, τη γνώση, την απομνημόνευση, την κρίση και την επίλυση προβλημάτων. Περιλαμβάνει τις λειτουργίες υψηλότερου επιπέδου του εγκεφάλου και τους τρόπους με τους οποίους οι άνθρωποι αποκτούν, επεξεργάζονται και χρησιμοποιούν πληροφορίες.

Η γνωστική ψυχολογία αναδύθηκε ως ξεχωριστός τομέας στα μέσα του εικοστού αιώνα, αντιδρώντας στον αποκλεισμό της ψυχικής ζωής από τον συμπεριφορισμό. Οι ερευνητές ανέπτυξαν πειραματικές μεθόδους για να συμπεράνουν εσωτερικές διεργασίες από παρατηρήσιμη απόδοση - χρόνους αντίδρασης, πρότυπα σφάλματος και αργότερα απεικόνιση του εγκεφάλου. Τα θέματα κυμαίνονται από την προσοχή και την αντίληψη έως τη μνήμη, τη γλώσσα, τη λήψη αποφάσεων και την εμπειρογνωμοσύνη. Η γνωστική επιστήμη διευρύνει περαιτέρω το εγχείρημα ενσωματώνοντας γνώσεις από τη γλωσσολογία, την επιστήμη των υπολογιστών, τη φιλοσοφία και τη νευροεπιστήμη.

Η γνωστική ικανότητα δεν είναι μια ενιαία ικανότητα. Είναι ένα σύνολο αλληλεπιδρώντων συστημάτων, κάποια εξειδικευμένα και κάποια γενικά, κάποια συνειδητά και κάποια αυτόματα. Οι ατομικές διαφορές στη γνωστική ικανότητα προβλέπουν εκπαιδευτικά και επαγγελματικά αποτελέσματα, ωστόσο η γνωστική ικανότητα είναι επίσης ιδιαίτερα εκπαιδεύσιμη εντός ορίων. Η ηλικία, η κόπωση, το συναίσθημα και ο πολιτισμός διαμορφώνουν τον τρόπο λειτουργίας των γνωστικών διεργασιών.

Κάθε φορά που ένα άτομο ερμηνεύει μια πρόταση, θυμάται ένα όνομα ή επιλέγει μεταξύ επιλογών, η γνωστική λειτουργία ενεργοποιείται.