Η γνωστική περιγραφή είναι ένα μοντέλο εγκεφαλικής λειτουργίας που ενσωματώνει πληροφορίες τόσο από τη γνωστική ψυχολογία όσο και από τη νευρολογία. Τέτοιες περιγραφές παρέχουν πληροφορίες για τους μηχανισμούς που διέπουν τις νοητικές διεργασίες. Μπορούν να προσδιοριστούν με πειραματικά μέσα, χρησιμοποιώντας έρευνες όπως μελέτες απεικόνισης εγκεφάλου, συνεντεύξεις με ασθενείς και παρατήρηση διαφόρων ανθρώπινων πληθυσμών. Αυτό το θέμα παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον στον τομέα της ψυχολογίας, ειδικά όταν οι ερευνητές θέλουν να μάθουν τι συμβαίνει όταν οι νοητικές λειτουργίες πάνε στραβά ως αποτέλεσμα ψυχολογικών προβλημάτων ή νευρολογικών λαθών.
Ένα παράδειγμα είναι τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται για να εξηγήσουν πώς μαθαίνουν οι άνθρωποι. Οι ερευνητές μπορούν να παρακολουθήσουν μια σειρά από νοητικές διεργασίες για να καθορίσουν πώς τα υποκείμενα ερμηνεύουν, αποκτούν και διατηρούν πληροφορίες για μελλοντική αναφορά. Αυτή η γνωστική περιγραφή μπορεί να πληροφορήσει την εκπαιδευτική θεωρία και την έρευνα, όπου ο στόχος είναι να βρεθούν νέοι τρόποι για να βοηθήσουν τα παιδιά να μάθουν αποτελεσματικά και κατάλληλα. Γίνεται επίσης χρήσιμο στη μελέτη των μαθησιακών δυσκολιών, όπου οι ερευνητές μπορεί να θέλουν να μάθουν πώς οι νοητικές διαδικασίες ενός παιδιού διαφέρουν από τη γνωστική περιγραφή που περιλαμβάνει τη συμβατική μάθηση.
Τέτοια μοντέλα μπορούν επίσης να είναι χρήσιμα για έρευνα σε θέματα όπως η ομαδική εργασία, η επίλυση προβλημάτων και η οπτική αντίληψη. Κάθε γνωστική περιγραφή εξετάζει ό,τι είναι γνωστό για την ανθρώπινη ψυχολογία και τα υπάρχοντα νευρολογικά ερείσματα των ψυχικών διεργασιών. Για παράδειγμα, οι ερευνητές μπορεί να κατανοήσουν μερικά από τα κόλπα που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για να χειριστεί οπτικές πληροφορίες και πρέπει να γνωρίζουν πού στον εγκέφαλο συμβαίνουν αυτές οι διεργασίες για να αναπτύξουν ένα λειτουργικό μοντέλο εργασίας. Αυτό μπορεί να δείξει πώς οι άνθρωποι βιώνουν αντιληπτικές εμπειρίες όπως η τρισδιάστατη όραση, όταν αυτό δεν είναι θεωρητικά δυνατό με μάτια που συλλέγουν μια δισδιάστατη εικόνα.
Ο τρόπος με τον οποίο οι εγκέφαλοι επεξεργάζονται και χρησιμοποιούν τις πληροφορίες είναι σχετικός με μια γνωστική περιγραφή. Τέτοιες περιγραφές μπορούν να αποτελέσουν τη βάση για συστάσεις που εκδίδονται από ψυχολόγους για να βοηθήσουν τους ανθρώπους να συνεργαστούν πιο ομαλά. Στο χώρο εργασίας, για παράδειγμα, οι γνωστικές περιγραφές που συζητούν την ομαδική εργασία εξηγούν γιατί κάποιες προσεγγίσεις λειτουργούν και άλλες όχι. Οι εκπαιδευτικοί εργάζονται με τέτοια μοντέλα για να βοηθήσουν τους μαθητές τους να μάθουν και να εφαρμόσουν τις γνώσεις τους σε νέες καταστάσεις και προβλήματα.
Άτομα που ενδιαφέρονται για την έρευνα γνωστικής περιγραφής μπορεί να μπορούν να συνεισφέρουν ως υποκείμενα μελέτης. Οι ερευνητές συνήθως στρατολογούν άτομα για συμμετοχή σε έρευνες, μελέτες απεικόνισης και άλλες δραστηριότητες για να μάθουν περισσότερα για τον ανθρώπινο εγκέφαλο και πώς λειτουργεί σε διάφορες καταστάσεις. Ορισμένες μελέτες προσφέρουν αποζημίωση και οφέλη όπως ένα μέρος για διαμονή κατά τη διάρκεια πολυήμερης έρευνας ή γεύματα που παρέχονται σε άτομα που πρέπει να μείνουν σε μια εγκατάσταση για αρκετές ώρες.