Ayna nöronlar, bir birey bir eylemi gerçekleştirdiğinde ve aynı veya benzer bir eylemi başka birinin gerçekleştirdiğini gözlemlediğinde ateşlenen hücrelerdir. İlk olarak maymunların premotor korteksinde tanımlanmış ve o zamandan beri nörogörüntüleme ve diğer yöntemlerle insanlarda da var oldukları tahmin edilmektedir.

Bu keşif, başkalarının eylemlerini kendi motor sistemine eşleyerek anlama konusunda sinirsel bir temel olduğunu öne sürdü. Bir maymun bir nesneyi kavradığında, belirli nöronlar deşarj olur; maymun başka birinin kavramasını izlediğinde de aynı nöronlar deşarj olur. İnsanlarda, benzer rezonans sistemlerinin taklit, empati ve niyetlerin kavranmasına katkıda bulunduğu düşünülmektedir. Ayna nöron sistemlerinin kesin kapsamı ve işlevi, aktif araştırma ve tartışma konuları olmaya devam etmektedir.

Bazı kuramcılar ayna nöronlarını dil ve sosyal bilişin evrimiyle ilişkilendirmiştir. Diğerleri ise insan kanıtlarının orijinal maymun kayıtlarından daha dolaylı olduğunu ve birçok bilişsel sürecin eylem anlayışına katkıda bulunduğunu belirtmektedir.

Başka birinin hareketlerini izlemek, kişinin kendi hareketlerini yaparken kullandığı sinirsel mekanizmaların bir kısmını harekete geçiriyorsa, ayna nöronları bu durumun açıklamasının bir parçasıdır.