20-luvun puoliväliin asti tutkijat ja terveydenhuollon ammattilaiset pitivät suurelta osin emotionaalisia reaktioita ja kognitiivista hoitoa kahtena erillisenä kokonaisuutena. Kun kognitiota ja tunteita koskeva tutkimus edistyi, monet auktoriteetit muuttivat kuitenkin mielipiteitään näiden kahden valtion välisestä absoluuttisesta erosta. Vaikka se ei edelleenkään ole yksimielinen, tieteelliset näkökulmat ovat alkaneet herättää käsitystä siitä, että kognition ja tunteiden välillä on mahdollinen yhteys.
“Kognitio” viittaa yleensä oppimisen ja päättelyn psykologiseen käsittelyyn. Se sisältää luonnollisen osallistumisen abstrakteihin toimintoihin, jotka liittyvät muistiin, suunnitteluun, ongelmanratkaisuun ja havaintoon. Kognitiiviset toiminnot voivat tapahtua ilman suurta tietoisuutta niistä tai vastauksena suoraan ulkopuoliseen panokseen. Esimerkiksi yksinkertainen kognitiivinen vastaus äärimmäiseen vaaraan on löytää keino paeta, mikä voi tapahtua melkein automaattisesti tai vähintään muutaman minuutin ongelmanratkaisun jälkeen. Toinen yksinkertainen esimerkki sisältää kognitiivisen valinnan sulkea ulkopuoliset häiriötekijät, kunnes tietty tehtävä on suoritettu.
Toisaalta tunne uhmaa historiallisesti helposti sovittua määritelmää. Tunteiden tilojen eri selitysten joukossa mielenterveysviranomaiset tyypillisesti hyväksyvät teorian, jonka mukaan tunteet syntyvät palkkion tai rangaistuksen ehdoilla. Lääkärit, jotka ovat lähtöisin kliinisemmästä tai lääketieteellisestä taustasta, saattavat mieluummin pitää teoriaa, jonka mukaan ihmiskeho ilmoittaa emotionaalisista vasteista. Tämä jälkimmäinen ryhmä uskoo suurelta osin, että tunteet liittyvät aivojen rakenteisiin, kuten amygdalaan, hippokampukseen ja hypotalamukseen. Riippumatta siitä, mihin teoriaan he lopulta päättävät uskoa, useimmat aivotoimintaa tutkivat ammattilaiset ovat päässeet yksimielisyyteen siitä, että tunteet vaikuttavat vaikuttavan kognitiivisiin prosesseihin ja kognitio vaikuttaa tunteisiin.
Tunne ja kognitio liittyvät toisiinsa monin tavoin. Anatomiset kaksisuuntaiset yhteydet, joihin liittyy aivojen etu- ja eturakenteita, yhdistävät tunteiden nousun siihen liittyvien itsenäisten kognitiivisten tehtävien onnistuneeseen suorittamiseen. Lisäksi ärsyke, joka saa aikaan yksilön emotionaalisen vasteen, näyttää stimuloivan kognitiivisia vasteita samanaikaisesti. Esimerkiksi emotionaalinen visuaalinen sisältö saattaa aktivoida aivokuoren, mikä voi tehostaa kognitiivisia prosesseja, jotka liittyvät tapaan, jolla visuaalinen järjestelmä havaitsee ja käsittelee tietoa.
Toinen yhteys kognition ja tunteiden välillä liittyy tapaan, jolla keho oppii reagoimaan tietyissä tilanteissa. Tätä teoriaa kutsutaan monien tutkijoiden kognitiivisten tunteiden säätelyksi, ja se kuvailee, kuinka henkilö voi arvioida uudelleen joukon ärsykkeitä voimakkaan emotionaalisen reaktion jälkeen. Tämäntyyppinen kognitiivinen uudelleenarviointi voi tapahtua aivojen rakenteiden vuorovaikutuksen takia, johon liittyy amygdala, jota yleensä stimuloidaan, kun henkilö reagoi emotionaaliseen panokseen, ja eristetty aivokuori.