Keel on hääldatud helide ja kirjalike sümbolite seostamine tähenduslike mõistete või tegevustega. Keeletöötlus viitab vaimsetele võimetele, mis on vajalikud keele nägemiseks või kuulmiseks ja seejärel edastatava sobiva inimese, asja, koha, mõiste, küsimuse või toimingu seostamiseks. Lühidalt, keeletöötluse kaudu saavad inimesed aru, millal ja kuidas vastata kirjalikule või suulisele suhtlusele. Kuna suur osa ajust ja selle funktsioonidest jääb tänapäeva teadusele saladuseks, pole keele töötlemisega seotud täpsed keemilised ja füüsikalised protsessid teada.
Arstid ja teadlased väidavad, et keele töötlemine on täielikult ajufunktsioon, mis tähendab, et aju tegeleb keele töötlemise kõigi aspektidega. Kuigi tegelik töötlemine võib tõepoolest toimuda täielikult inimaju piires, annavad teised süsteemid olulise sisendi, mis on vajalik keele töötlemiseks ja mõistmiseks. Seda silmas pidades võib väita, et keeletöötlus sõltub teabevoo suunamisest kuulmis- ja visuaalsetest sisendsüsteemidest ajju. Keele tegelik töötlemine võib toimuda ajus, kuid ilma teabe kogumise ja suunamise süsteemideta poleks keele töötlemine vajalik.
Kuulmissüsteemide sümbiootilise olemuse ja aju keele töötlemise võime tõttu viidatakse keelele ja kuulmistöötlusele tavaliselt samal ajal ning mõnel juhul peetakse neid omavahel asendatavaks. Kõnekeele töötlemine ning helide ja silpide õige mõistmine nõuab kuulmistöötluse võimeid. Igasugune kuulmistöötlusvõime viivitus või puudujääk põhjustab keeletöötluse hilinemist või ebatõhusust. Teisisõnu, kui inimene ei kuule ega suuda kuulmissisendit korralikult kuulda, siis ilmselgelt oleks ka kõneldud sõnade keeletöötlus keeruline. Need kaks protsessi on üksteisest tugevalt sõltuvad, kuid tegelikult jäävad need eraldi mõisteteks ja süsteemideks.
Kirjakeel, nagu kõnekeel, nõuab ka neuroloogilise funktsiooni osas samu vaimse töötlemise võimeid. Loomulikult pole kirjakeele puhul vaja kuulmistöötlust. Selle asemel on vaja korralikult toimivaid visuaalseid võimeid. Kirjaliku suhtluse keeletöötlemisel peab aju tõlgendama visuaalseid sümboleid, seejärel seostama need sümbolid kohe sobiva tähendusega ja kui see on õigustatud, siis sobiva vastusega. Kõik lüngad, viivitused või puudujäägid visuaalses süsteemis võivad kaasa aidata keele töötlemise raskustele.
Uuringud selle kohta, kuidas kuulmis- ja visuaalsed sisendsüsteemid saadavad teavet ajju töötlemiseks, on endiselt ebaselged. Teadlased mõistavad, et aju visuaalne ajukoor saab visuaalset sisendit ja kuulmiskoor saab helisisendi. Teadmata jääb see, kas visuaalne ja kuulmisajukoor kasutavad keele töötlemiseks teabe saatmiseks samu või erinevaid teid.