Pažnja i spoznaja su međusobno povezani, te imaju značajan utjecaj jedno na drugo. Jednostavno rečeno, pažnja je sposobnost fokusiranja na željene informacije ili aktivnosti tijekom značajnog vremena, a pojam kognicija odnosi se na misaone procese koji se događaju u mozgu koji obično utječu na učenje. Sposobnost zadržavanja pažnje na predmetu potrebna je kako bi se odvijali misaoni procesi potrebni za učenje. Kada su prisutni problemi s pažnjom, oni mogu ozbiljno ometati spoznaju i učenje. Suprotno tome, pokazalo se da sudjelovanje u aktivnostima koje jačaju sposobnost obraćanja pažnje tijekom dužeg vremenskog razdoblja poboljšava kogniciju.
Postoji izravan odnos između pažnje i spoznaje. Pažnja je sposobnost obraćanja pozornosti na određene informacije i zadržavanje tog fokusa tijekom potrebnog vremena. Također je sposobnost isključivanja konkurentnih informacija i podražaja koji mogu stvarati smetnje. Da bi došlo do kognitivnih misaonih procesa, pojedinac mora biti sposoban obratiti pozornost na određenu temu i u potpunosti apsorbirati gradivo koje uči.
Sposobnost obraćanja pažnje također može ograničiti sposobnost mozga da izvodi kognitivne procese, uključujući pamćenje informacija, njihovu analizu ili njihovu primjenu na nove situacije. Veza između pažnje i spoznaje toliko je jaka da su, kada je pažnja ograničena, i misaoni procesi ograničeni. Na primjer, kada pojedinac ima kratak raspon pozornosti i nije u stanju zadržati fokus na materijalu dugo vremena, to smanjuje sposobnost mozga da izvodi kognitivne procese koji traju neko vrijeme, kao što je predaja informacija memorija.
Kada pojedinac ima problem s pažnjom, na primjer poremećaj pažnje (ADD), to također može uzrokovati poteškoće u spoznaji. Odnos između pažnje i kognicije znači da će, kada postoje problemi s pažnjom, biti pogođeni i kognitivni procesi. U većini slučajeva to ima negativan utjecaj na učenje. Ove osobe često nemaju pravih kognitivnih poteškoća, a ako se problem pažnje uspješno liječi, često su u stanju učiti i napredovati.
Čak i kod osoba s prosječnim rasponom pažnje, odnosom između pažnje i kognicije može se manipulirati kako bi se poboljšalo učenje. Često je osoba u stanju poboljšati raspon pažnje korištenjem koncentrirane prakse i strategija. Mnogi ljudi vjeruju da sudjelovanje u umjetničkim aktivnostima, kao što je sviranje instrumenta, može ojačati sposobnost obraćanja pozornosti jer zahtijevaju razdoblja produženog fokusa i koncentracije. To se često proteže na poboljšanu spoznaju i učenje općenito.