En kognitiv karta är en mental representation av en miljös utformning. Den gör det möjligt för en organism att navigera, ta genvägar och planera rutter även när destinationen för närvarande inte är synlig.

Edward Tolman introducerade konceptet efter att ha observerat att råttor i en labyrint verkade lära sig den övergripande rumsliga strukturen snarare än en fast sekvens av vändningar. När en bekant väg blockerades valde djuren ofta ett lämpligt alternativ, vilket tyder på att de hade något i stil med en karta. Hos människor stöder kognitiva kartor vägvisning i byggnader, städer och virtuella miljöer. De är byggda från flera källor – direkt utforskning, landmärken, geometrisk layout och symbolisk information som gatunamn eller kartor.

Hippocampus är avgörande för kognitiv kartläggning hos däggdjur. Platsceller avfyras när djuret befinner sig på vissa platser; andra celler kodar för huvudets riktning och utrymmets gränser. Skador på detta system orsakar allvarlig desorientering. Individuella skillnader i kvaliteten på kognitiva kartor är stora och korrelerar med verklig navigeringsförmåga.

En kognitiv karta är inte en bild i huvudet. Det är en flexibel rumslig modell som kan konsulteras, uppdateras och användas för att generera nya vägar.