Mokymasis ir pažinimas yra neatsiejamai susiję, bet nebūtinai keičiami. Mokymosi procesas apima naujos informacijos patyrimą. Pažinimas apima šios informacijos įsisavinimą ir pritaikymą atitinkamose situacijose. Šios dvi smegenų funkcijos yra panašios į yin-yang simbolį arba svorio balansą, be vienos pusės, kita yra nepilna. Mokymasis yra būtinas pažinimui maitinti, o pažinimo procesai yra būtini norint pritaikyti išmoktą informaciją anksčiau išmoktiems įgūdžiams, taip pat būsimoms situacijoms.
Mokymosi procesą galima stebėti beveik bet kuriame gyvame padare. Pavyzdžiui, naminė katė gali norėti subraižyti tam tikrą baldą. Katės šeimininkas gali pabandyti to išvengti sutvarkydamas baldus ir apipurškęs citrusinių vaisių ar karčiųjų obuolių purškalu. Kai katė prisiartins prie baldų, ji greičiausiai apuos gabalą. Karčiųjų obuolių ir citrusinių vaisių kvapai katėms dažniausiai nepatinka, todėl katė greitai supras, kad jo mėgstama kasymosi vieta kvepia nemaloniai.
Sužinojus šią naują informaciją, pradedamas pažinimas, padedantis katei pritaikyti informaciją būsimose situacijose. Tokiu atveju, kai katė sužino, kad baldai nemaloniai kvepia, pažinimo procesas privers jį vengti to baldo. Katė įsisavino informaciją ir panaudojo ją savo naudai. Mokymasis ir pažinimas taip pat gali būti naudojami siekiant tęsti katei malonius modelius. Jei šeimininkas trina stulpelį katžole, katė gali panaudoti aukščiau pateiktą mokymosi ir pažinimo procesą, kad sužinotų, jog stulpelio įbrėžimas yra maloni patirtis.
Kartais ryšys tarp mokymosi ir pažinimo gali būti užblokuotas. Tai dažnai akivaizdu žmonėms, turintiems mąstymo problemų, pavyzdžiui, tiems, kurie negali skaityti. Pavyzdžiui, asmuo gali išmokti abėcėlės raidžių garsus, bet nesugebėti jų sujungti, kad galėtų skaityti ar rašyti žodžius. Tokiu atveju sergantysis gali patirti informaciją, bet negali jos pritaikyti naudodamas pažinimo procesus.
Laimei, atotrūkį tarp mokymosi ir pažinimo galima įveikti naudojant specifinius mokymo metodus. Aukščiau pateiktoje situacijoje mokytojas gali išmokyti skaitantį asmenį mažų žodžių rinkiniu, padėdamas jam išgirsti kiekvieną raidę. Kai mokinys progresuoja, jis išmoks skaityti ilgesnius ir sudėtingesnius žodžius, o galiausiai gali būti paprašyta parašyti sakinius ir trumpus esė. Mokymasis ir pažinimas beveik visada egzistuoja kiekvienose smegenyse, tačiau kartais reikia tam tikro instruktavimo, kad padėtų joms užmegzti ryšį.