Das Ziel der Kognitionswissenschaft ist die Erforschung der Mechanismen, die den kognitiven Fähigkeiten von Organismen (z.B. Wahrnehmung, Handlungssteuerung, Lernen, Gedächtnis, Problemlösen, Denken und Sprache) zugrunde liegen. So fragen wir beispielsweise, welche Form mentale Repräsentationen einnehmen, welche Faktoren wesentlich für das Lernen sind, welche verschiedenen Komponenten der Sprachverarbeitung es gibt, was „Bewusstsein“ ist, welches neuronale Korrelate kognitiver Prozesse sind und wie kognitive Prozesse mittels Computermodellen nachgebildet und vorhersagbar gemacht werden können. Diese Fragen werden explizit aus einer interdisziplinären Perspektive betrachtet, indem Ansätze und Methoden aus unterschiedlichen Fachdisziplinen genutzt und kombiniert werden. Aufgrund dieser Interdisziplinarität eröffnet sich so ein umfassender Einblick in die Mechanismen kognitiver Fähigkeiten.
An der Universität Tübingen wird der interdisziplinäre Studiengang Kognitionswissenschaft als Bachelorstudiengang und als Masterstudiengang angeboten. Im Bachelorstudiengang werden wesentliche Grundkenntnisse in den Fachdisziplinen Informatik, Mathematik, Psychologie, Linguistik, Neurobiologie und Philosophie vermittelt. Der Masterstudiengang erlaubt darauf aufbauend eine Schwerpunktsetzung in einem spezifischen Teilgebiet der Kognitionswissenschaft.