Kieli ja kognitio liittyvät läheisesti toisiinsa, käytännössä ja käsitteellisesti, vaikka asiantuntijoiden välillä on huomattavia erimielisyyksiä tämän yhteyden tarkasta luonteesta. Keskustelu kielitieteilijöiden ja psykologien välillä on paljon kuin kananmuna-keskustelu-he kyseenalaistavat, onko ajattelukyky ensin vai puhekyky ensin. Kielen ja kognition välisessä suhteessa on kolme pääasiallista kantaa: kieli kehittyy suurelta osin kognitiosta riippumattomasti, kognitio vaikuttaa sekä kieleen että kielen kehitysvauhtiin, ja kieli edeltää kognitiota ja vaikuttaa ensisijaisesti ajattelun kehittymiseen.
Kaikkien kolmen teorian, jotka koskevat kielen ja kognition välisen yhteyden luonnetta, katsotaan päteväksi. Jokaisen kannan tueksi on olemassa paljon tutkimusta ja näyttöä. Suuri osa lapsen kehitysasiantuntijoiden erimielisyyksistä liittyy “milloin”, ei “jos”.
Kieli on äänten, kieliopin ja sanaston käyttö sääntöjen mukaisesti, jota käytetään tiedon ja tiedon välittämiseen. Vaikka monilla muilla kuin ihmislajeilla on kommunikaatiokyky, jota voitaisiin kutsua löyhästi kieleksi, vain ihmiset käyttävät sääntöjärjestelmää, joka sisältää kieliopin ja sanaston. Sanaa “kognitio” käytetään usein synonyyminä “ajatus” tai “ajattelu”, mutta sen yleinen merkitys on monimutkaisempi. Se viittaa prosessiin tai toimintaan tiedon hankkimiseksi paitsi havaitsemisen, myös tunnistamisen ja tuomitsemisen kautta. Kognitioon kuuluu myös sellaisia ajatteluprosesseja kuin päättely, muistaminen, luokittelu, päätöksenteko ja ongelmanratkaisu.
Kielitiede koskee kielen tieteellistä tutkimista kaikissa sen ilmenemismuodoissa, ja yhteiskuntatieteissä on useita kognitioon liittyviä aloja. Esimerkiksi kognitiivinen antropologia tutkii kulttuurisia eroja päättelyssä ja käsityksessä. Kognitiivinen tiede on mielen muodollinen tutkimus, ja tämän kurinalaisuuden mallit ja teoriat olivat perusta tekoälyn alkuperäteorioille.
Psykologian haaraa, joka tutkii henkisiä prosesseja, kuten muistia ja huomiota, kutsutaan kognitiiviseksi psykologiaksi. Psykologian alueella kognitiivinen terapia on käyttäytymisterapiaa, joka perustuu ajatukseen, että tapa, jolla henkilö kognitiivisesti havaitsee itsensä maailmassa, määrittää hänen tunteensa. Kognitiiviset terapeutit uskovat, että ihmiset voivat muuttaa tunteitaan muuttamalla ensin kognitiivisia käsityksiään.
Yksinkertaisimmillaan yhteys kielen ja kognition välillä on normaaleille aikuisille riippumatta heidän etnisestä taustastaan tai kulttuuristaan. Puhe antaa ajatuksille äänen. Vaikka yksittäiset kognitiiviset prosessit on sisäistetty ja siksi hiljaisia, kieli – puhuttu tai kirjoitettu – mahdollistaa tiedon ja tiedon jakamisen.