认知科学研究人脑的认知过程和机制，包括意识、感情、思维这样的高级神经活动。20世纪70年代兴起的认知科学本身就是一门交叉科学，涉及哲学（认识论）、心理学、人类学、脑神经科学、语言学和计算机科学（人工智能），还可以加上进化生物学和动物行为学。
认知科学在国内又称思维科学，目标是揭示人脑认知过程的机制，用计算机程序实现这一机制并加以验证。认知科学与哲学认识论的对象是相同的，都是人的精神世界，但研究的层次不同：哲学层次的研究比较抽象、概括，认知科学则具体而详细；二者的评价准则也不同，哲学的认识论无须经受严格的实验检验，而认知科学的每一观点都必须经受住实验的证明，否则就无所谓科学。当然二者的关系也非常密切，认知科学的研究受认识论的影响，认知科学的成果对认识论构成检验。
另一方面，认知科学所研究的内容实际上是用科学的方法回答“人是什么”这一问题，而“人”是人文社会科学的基本元素，因此对这一问题的科学解释将促进人文学科的科学化，促成自然科学和人文社会科学融合成统一的大科学。“人”正处在自然科学和社会科学的分界线上，成为二者之间的隔离带，但如果对“人”能有科学的解释，那么“人”就可以成为连接二者的桥梁。