สมอง
สมองมีหน้าที่ควบคุมและสั่งการการเคลื่อนไหว, พฤติกรรม และภาวะธำรงดุล (homeostasis) เช่น การเต้นของหัวใจ, ความดันโลหิต, สมดุลของเหลวในร่างกาย และอุณหภูมิ เป็นต้น หน้าที่ของสมองยังมีเกี่ยวข้องกับการรู้ (cognition) อารมณ์ ความจำ การเรียนรู้การเคลื่อนไหว (motor learning) และความสามารถอื่น ๆ ที่เกี่ยวกับการเรียนรู้
ประชาน
แม้อาจยังมีคนที่ปฏิเสธว่ากระบวนการทางประชานเกิดที่สมอง แต่ทฤษฎีทางประชานก็ไม่จำเป็นต้องอ้างอิงสมองหรือกระบวนการทางชีววิทยาอื่น ๆ เพราะศาสตร์กล่าวถึงพฤติกรรมโดยเป็นการดำเนินไปของข้อมูลหรือการทำงาน โดยมีสาขาภายหลังบางอย่าง เช่น ประชานศาสตร์และประสาทจิตวิทยา ที่หมายจะเชื่อมช่องว่างนี้ คือใช้หลักทางประชานเพื่อให้เข้าใจว่าสมองทำหน้าที่ประมวลข้อมูลเช่นนี้ได้อย่างไร หรือระบบประมวลข้อมูลแท้ ๆ (เช่น คอมพิวเตอร์) สามารถเลียนแบบกระบวนการทางประชานได้อย่างไร (ดูบทความปัญญาประดิษฐ์)