Tähelepanu ja tunnetus on omavahel seotud ning neil on teineteisele oluline mõju. Lihtsamalt öeldes on tähelepanu võime keskenduda soovitud teabele või tegevustele märkimisväärse aja jooksul ning mõiste kognitsioon viitab ajus toimuvatele mõtteprotsessidele, mis tavaliselt mõjutavad õppimist. Õppimiseks vajalike mõtlemisprotsesside toimumiseks on vaja oskust säilitada ainele tähelepanu. Kui tähelepanuprobleemid on olemas, võivad need kognitsiooni ja õppimist tõsiselt häirida. Seevastu on näidatud, et osalemine tegevustes, mis tugevdavad tähelepanuvõimet pikema aja jooksul, parandab tunnetust.
Tähelepanu ja tunnetuse vahel on otsene seos. Tähelepanu on võime pöörata tähelepanu konkreetsele teabele ja säilitada seda fookust vajaliku aja jooksul. Samuti on see võime välistada konkureerivat teavet ja stiimuleid, mis võivad häirida. Kognitiivsete mõtlemisprotsesside toimumiseks peab inimene suutma pöörata tähelepanu konkreetsele teemale ja täielikult omastada õpitavat materjali.
Tähelepanuvõime võib samuti piirata aju võimet teostada kognitiivseid protsesse, sealhulgas teabe meeldejätmist, analüüsimist või selle rakendamist uutes olukordades. Seos tähelepanu ja tunnetuse vahel on nii tugev, et kui tähelepanu on piiratud, on ka mõtlemisprotsessid piiratud. Näiteks kui inimesel on lühike tähelepanuvõime ja ta ei suuda materjalile pikema aja jooksul keskenduda, vähendab see aju võimet sooritada kognitiivseid protsesse, mis võtavad aega, nagu näiteks teabe edastamine. mälu.
Kui inimesel on tähelepanuprobleem, näiteks tähelepanupuudulikkuse häire (ADD), võib see põhjustada ka tunnetusraskusi. Tähelepanu ja tunnetuse suhe tähendab, et tähelepanuprobleemide korral mõjutab see ka kognitiivseid protsesse. Enamikul juhtudel avaldab see õppimisele negatiivset mõju. Neil inimestel ei ole sageli tõelisi tunnetusraskusi ja kui tähelepanuprobleemi ravitakse edukalt, on nad sageli võimelised õppima ja silma paistma.
Isegi keskmise tähelepanuvõimega inimestel saab tähelepanu ja tunnetuse vahelist suhet õppimise parandamiseks manipuleerida. Sageli suudab inimene keskendunud praktika ja strateegiate abil tähelepanuvõimet parandada. Paljud inimesed usuvad, et kunstiga seotud tegevustes (nt pillimäng) osalemine võib tugevdada tähelepanuvõimet, kuna need nõuavad pikemat keskendumist ja keskendumist. See hõlmab sageli paremat tunnetust ja õppimist üldiselt.