Prelucrarea ascendentă (bottom-up) este analiza informațiilor senzoriale care începe cu receptorii și merge în sus către reprezentări mai complexe. Este bazată pe date: caracteristicile prezente în stimul dictează percepția.

În vedere, fotoreceptorii detectează intensitatea luminii și lungimea de undă; etapele ulterioare extrag marginile, orientarea, mișcarea și, în cele din urmă, identitatea obiectului. În audiție, celulele ciliate răspund la frecvență și intensitate; stațiile superioare construiesc timbrul, locația și vorbirea. Procesarea ascendentă este automată și rapidă. Funcționează chiar și atunci când observatorul nu are așteptări sau când stimulul este nefamiliar.

Prelucrarea pură de jos în sus este o idealizare. În percepția reală, influențele de sus în jos - cunoașterea, contextul și atenția - interacționează constant cu datele primite. Totuși, distincția rămâne utilă. Iluziile care persistă chiar și atunci când cunoaștem trucul dezvăluie puterea mecanismelor de jos în sus; capacitatea de a recunoaște un obiect degradat sau neașteptat dezvăluie contribuția cunoașterii de sus în jos.

Procesarea de jos în sus este prima etapă a sistemului nervos de a înțelege energia brută care ajunge la simțuri.