מדע קוגניטיבי הוא מדע רב-תחומי של המבנה והתהליכים הכרוכים הן בקוגניציה האנושית והן בסימולציה חישובית. המדע הקוגניטיבי מתמקד בחיפוש אחר הבנת העקרונות שלפיהן פעילויות קוגניטיביות אינטליגנטיות מבוצעות, אם על ידי בני אדם ואם על ידי מכונות. הנושאים שהמדע הקוגניטיבי מטפל בהם כוללים צבירה, שמירה, ושימוש בידע, החל מתפישה חושית ועד לפתירת בעיות מסובכות במוח האנושי ובאינטליגנציה מלאכותית.
המדע הקוגניטיבי נוצר כשטח מחקר בין-תחומי והתפתח בכל העולם כתוצאה מההבנה כי התקדמות מחקרים רצינית דורשת שיתוף בין החוקרים בתחומים הרלוונטיים שהם: בלשנות, פסיכולוגיה, מדעי המחשב, פילוסופיה (של הנפש, של הפסיכולוגיה ושל הלשון).
התכנית נלמדת כחטיבה במסגרת המחלקה ללימודים רב-תחומיים. בוגרי המחלקה יוכלו להמשיך בלימודים לתארים מתקדמים, בהמשך יוכלו הסטודנטים להשתלב הן בעבודה מחקרית והן בעבודה יישומית בתחומים הנ"ל.