Gegenstand und Ziel der Kognitionswissenschaft ist eine umfassende transdisziplinäre Untersuchung der kognitiven Leistungen, die natürliche und künstliche Systeme wie Menschen, andere Tiere oder Roboter befähigen, Probleme verschiedenster Art möglichst effizient zu lösen. Die Kognitionswissenschaft ist ein integratives Forschungsprogramm, das die zentralen Methoden, Fragestellungen und Modelle einer Reihe von traditionell an der Erforschung geistiger Leistungen beteiligten Einzeldisziplinen fruchtbar zu einem ganzheitlichen Erklärungsansatz verbindet. Das Spektrum kognitionswissenschaftlicher Forschung reicht daher von eher ingenieurswissenschaftlichen Disziplinen wie der Robotik über eher anwendungsorientierte Forschung in Bereichen wie der Mensch-Maschine-Interaktion oder der klinischen Neurowissenschaft bis hin zu mathematisch-naturwissenschaftlichen Gebieten wie der Neuroinformatik.