Top-down-bearbetning är användningen av befintlig kunskap, förväntningar och sammanhang för att tolka sensorisk information. Uppfattningen styrs av vad sinnet redan vet såväl som av data som kommer från sinnena.

Att läsa handskriven klottring blir möjligt eftersom förväntningar om ord och meningar begränsar tolkningen av tvetydiga former. Att lyssna på tal i buller är beroende av språklig kunskap för att fylla i saknade ljud. Perceptuella mängd- och kontexteffekter är vardagliga demonstrationer av top-down-inflytande. Processen är snabb och vanligtvis automatisk; först när förväntningarna bryts blir bidraget från top-down-bearbetning märkbart.

Top-down- och bottom-up-bearbetning fungerar tillsammans. Enbart datadriven perception skulle vara långsam och felbenägen; enbart kunskapsdriven perception skulle vara frikopplad från världen. Balansen mellan de två förändras med tydligheten i sensorisk input och styrkan i tidigare förväntningar. Expertis ökar effektiviteten i top-down-vägledning inom ett område.

Det man förväntar sig att se eller höra formar vad man faktiskt ser eller hör.