Hipnoza je promijenjeno stanje svijesti koje može nalikovati snu, ali je umjetno izazvano. Najčešće se hipnoza događa tijekom hipnoterapije, u kojoj će hipnotizer koristiti sugestiju kako bi pomogao pacijentu da istraži potisnuta sjećanja, misli i ideje. Neki ljudi također prakticiraju samohipnozu. Unatoč činjenici da se osoba koja doživljava hipnozu čini opuštenom i može doživjeti mentalno stanje slično snu, mozak je tijekom hipnoze aktivan kao da je osoba potpuno budna.
Istraživači su otkrili da je tijekom hipnoze mozak sposoban za pažnju koja je duboko usredotočena. Nasumične ili spontane misli manje su vjerojatno da će se pojaviti osobi koja je podvrgnuta hipnoterapiji. Isto tako, mozak je osjetljiviji na sugestiju. To znači da je vjerojatnije da će pojedinac koji je podvrgnut hipnozi slijediti naredbe osobe koja izvodi hipnozu i vjerojatno će nakon postupka biti pod utjecajem ideja i ponašanja o kojima se raspravljalo dok je bio hipnotiziran.
Teorija o tome što se događa s mozgom tijekom hipnoze odnosi se na komunikaciju između moždanih kognitivnih sustava. Kognitivni sustavi su oni koji ljudima omogućuju obradu informacija, kategorizaciju informacija i stvaranje asocijacija. Istraživači koji vjeruju da je komunikacija među kognitivnim sustavima mozga poremećena, kao dokaz navode brojne mentalne učinke hipnoze. Na primjer, mnogi koji su podvrgnuti hipnozi izvještavaju o osjećaju odvojenosti i smanjenju spontanih misli.
Mnogo je rasprava o tome koji se fizički ili neurološki učinci javljaju u mozgu tijekom hipnoze. Neki stručnjaci vjeruju da frontalni režnjevi igraju značajnu ulogu u stvaranju ovog promijenjenog stanja svijesti. Prednji režnjevi su dio mozga odgovoran za organiziranje namjernog djelovanja. Budući da hipnoza zahtijeva od pojedinca sudjelovanje u nevoljnom djelovanju, mnogi stručnjaci teoretiziraju da su funkcije prednjih režnja oslabljene ili promijenjene na neki drugi način.
Iako nema uvjerljivih dokaza da postoje neurološke promjene koje se događaju u mozgu tijekom hipnoze, mnogi su teoretičari predložili različite ideje koje se koriste za opisivanje hipnotičkog postupka. Jedna popularna teorija je teorija informacija. Ova ideja kaže da je hipnotizer u stanju hipnotizirati pojedinca povećanjem omjera signal-šum. Drugim riječima, hipnotizer smanjuje prisutnost ometajućih misli, zvukova i objekata kako bi se sugestivne poruke lakše primile.
Još jedna popularna teorija koja opisuje mozak tijekom hipnoze je teorija sustava. Ova se ideja temelji na aktivnosti živčanog sustava pojedinca koji je podvrgnut hipnozi. Hipnotizer, prema ovoj teoriji, smanjuje ili povećava aktivnost različitih podsustava unutar pacijentovog živčanog sustava.