Visuaalinen kognitio kattaa monia näkökohtia, kuten kasvojen, kohtausten ja esineiden tunnistamisen, visuaalisen huomion ja etsinnän, visuaalisen sanojen tunnistamisen ja lukemisen, silmien liikkeiden hallinnan ja aktiivisen näkökyvyn, lyhyen ja pitkän aikavälin visuaalisen muistin ja visuaalisen kuvan. Kognitio viittaa tapaan, jolla henkilö hankkii ja käsittelee tietoa, ja ne, jotka kääntyvät visuaalisen kognitiivisen tyylin puoleen, mieluummin käsittelevät visuaalista tietoa kuin esimerkiksi akustista tai sanallista tietoa. Visuaalisen tiedon käsittelyssä voidaan käyttää useita strategioita
Kognitio tarkoittaa henkisiä prosesseja, kuten muistamista, puhumista, ongelmanratkaisua ja päätöksentekoa. Visuaalinen kognitio viittaa tapaan, jolla aivot reagoivat visuaalisiin ärsykkeisiin; toisin sanoen subjektiivinen prosessi, jossa näkemisestä tulee objektiivisen prosessin kautta esine, sana tai muisti. Ennen kuin kognitio voi tapahtua, on oltava jonkinlainen aistinvarainen syöttö – tässä tapauksessa visuaalinen. Se, mitä silmä näkee, ei ole esimerkiksi maljakko. Silmä näkee sarjan viivoja, muotoja ja värejä. Vasta kun tieto on saavuttanut aivot ja käsitelty, muodosta tulee pyöristetty keramiikkamaljakko. Tämä saattaa kuulostaa yksinkertaiselta prosessilta, mutta sitä se ei ole.
Muoton määrittäminen maljakkoksi on visuaalisen kognition tulos, mutta tehty johtopäätös olisi voinut yhtä helposti olla vesikannu tai kynttilänjalka. Jokainen päätös tehdään pääasiassa hylkäämällä ensin kaikki muut mahdollisuudet, mikä puolestaan johtuu kokemuksesta, puolueellisuudesta tai jopa mielijohteesta. Tällaisessa tietojenkäsittelyssä otetaan huomioon visuaaliset alueet, kuten syvyys ja valo, sekä dynaamiset alueet, kuten liike ja tarkoituksellisuus.
Visuaalinen kognitio on otettu vakavasti vasta 1980 -luvun lopulta lähtien, jolloin suurelta osin tekniikan kehityksen ansiosta löydettiin uusia ja merkittäviä näkökohtia visuaalisten ärsykkeiden käsittelyssä. Ihmisen näkemys herättää kuitenkin edelleen monia kysymyksiä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että henkilö ei voi nähdä jotain, vaikka hän saattaa katsoa sitä suoraan, jos hän samalla keskittyy johonkin muuhun visuaaliseen kuvioon. Eräs tutkimus osoitti, että ihmiset eivät tiedä 99% ajasta, mitä heidän näkökentässään on, mutta ihmiset luulevat näkevänsä aina kaiken. Tämä johtuu siitä, että jos henkilön on nähtävä jotain nopeiden silmänliikkeiden kautta, hän voi käsitellä kaikkia tarvitsemiaan visuaalisia tietoja. Aivot rakentavat visuaalisen kyselyn, joten visuaalinen haku tehdään kyselyn tyydyttämiseksi.