Õppimine ja tunnetus on lahutamatult läbi põimunud, kuid mitte tingimata omavahel asendatavad. Õppimisprotsess hõlmab uue teabe kogemist. Tunnetus hõlmab selle teabe neelamist ja selle rakendamist sobivates olukordades. Need kaks aju funktsiooni sarnanevad yin-yangi sümboliga või kaalutasakaaluga, ilma ühe küljeta on teine pool puudulik. Õppimine on vajalik tunnetuse toitmiseks ja kognitiivsed protsessid on olulised õpitud teabe rakendamiseks nii varem õpitud oskustes kui ka tulevastes olukordades.
Õppimisprotsessi võib jälgida peaaegu igas elusolendis. Näiteks kodustatud kassile võib meeldida teatud mööbliese kriimustada. Kassi omanik võib proovida seda vältida, kinnitades mööbli ja pihustades seda tsitruseliste või mõruõunapritsiga. Kui kass mööblile läheneb, nuusutab ta seda tükki tõenäoliselt. Mõru õun ja tsitruselised on lõhnad, mis kassidele tavaliselt ei meeldi, nii et kass saab kiiresti aru, et tema lemmik sügamiskoht lõhnab ebameeldivalt.
Kui see uus teave on õpitud, hakkab mängima tunnetus, mis aitab kassil seda teavet tulevastes olukordades rakendada. Sel juhul, kui kass saab teada, et mööbel lõhnab ebameeldivalt, sunnib kognitiivne protsess teda seda mööblitükki vältima. Kass neelas teabe ja kasutas seda enda huvides. Kassi jaoks meeldivate mustrite jätkamiseks võib kasutada ka õppimist ja tunnetust. Kui omanik hõõrub kraapimisposti kassipuuga, võib kass ülaltoodud õppimis- ja tunnetusprotsessi abil avastada, et posti kratsimine on meeldiv kogemus.
Mõnikord võib seos õppimise ja tunnetuse vahel olla blokeeritud. See ilmneb sageli mõtlemisprobleemidega inimestel, näiteks lugemispuudega inimestel. Näiteks võib inimene olla võimeline õppima tähestiku tähtede hääli, kuid ei saa neid sõnade lugemiseks või kirjutamiseks kokku siduda. Sel juhul saab kannataja küll teavet kogeda, kuid ei saa seda kognitiivseid protsesse kasutades rakendada.
Õnneks saab õppimise ja tunnetuse vahelise lõhe ületada konkreetsete õpetamistehnikate abil. Ülaltoodud olukorras võib õpetaja õpetada lugemispuudega inimest väikeste sõnadega, aidates tal kõlada iga täht. Õpilane õpib edenedes lugema pikemaid ja keerulisemaid sõnu ning lõpuks võidakse paluda kirjutada lauseid ja lühikesi esseesid. Õppimine ja tunnetus on peaaegu alati olemas igas ajus, kuid mõnikord vajavad nad ühenduse loomiseks juhendamist.