Öğrenme ve biliş ayrılmaz bir şekilde iç içe geçmiş, ancak mutlaka birbirinin yerine geçemez. Öğrenme süreci, yeni bilgilerin deneyimlenmesini içerir. Biliş, bu bilgiyi almayı ve uygun durumlara uygulamayı içerir. Beynin bu iki işlevi bir yin-yang sembolü veya ağırlık dengesi gibidir, bir tarafı eksiktir, diğeri eksiktir. Öğrenme, bilişi beslemek için gereklidir ve bilişsel süreçler, öğrenilen bilgileri önceden öğrenilen becerilere ve gelecekteki durumlara uygulamak için gereklidir.
Öğrenme süreci hemen hemen her canlıda gözlemlenebilir. Örneğin evcil bir kedi, belirli bir mobilya parçasını çizmeyi isteyebilir. Kedinin sahibi, mobilyayı sabitleyerek ve onu narenciye veya acı elma spreyi ile sıkıştırarak bunu önlemeye çalışabilir. Kedi mobilyaya yaklaştığında, muhtemelen parçayı koklar. Acı elma ve narenciye kokuları genellikle kedilerin sevmediği, bu yüzden kedi en sevdiği tırmalama yerinin nahoş koktuğunu çabucak öğrenir.
Bu yeni bilgi öğrenildikten sonra, kedinin bilgileri gelecekteki durumlara uygulamasına yardımcı olarak biliş ortaya çıkmaktadır. Bu durumda, kedi mobilyaların nahoş koktuğunu öğrendiğinde, bilişsel süreç kendisinin bu mobilya parçasından kaçınmasına neden olur. Kedi bilgiyi emdi ve onu avantajına kullandı. Kedinin keyifli bulduğu kalıpları devam ettirmek için öğrenme ve biliş de kullanılabilir. Eğer sahibi catnipli bir tırmalama direğini ovalarsa, kedi direğin çizilmesinin hoş bir deneyim olduğunu keşfetmek için yukarıdaki öğrenme ve biliş işlemini kullanabilir.
Bazen, öğrenme ve biliş arasındaki bağlantı engellenebilir. Bu, okuma engelli olanlar gibi düşünmeye zorlanan bireylerde genellikle belirgindir. Örneğin, bir kişi alfabenin harflerinin sesini öğrenebilir, ancak sözcükleri okumak veya yazmak için bunları birbirine bağlayamaz. Bu durumda, hasta bilgi deneyimleyebilir, ancak bilişsel süreçleri kullanarak uygulayamaz.
Neyse ki, öğrenme ve biliş arasındaki boşluğu doldurma, belirli öğretim teknikleriyle yapılabilir. Yukarıdaki durumda, öğretmen okuma engelli bireye küçük bir takım kelimelerle koçluk yapabilir ve her harfin sesine yardımcı olabilir. Öğrenci ilerledikçe, daha uzun ve daha karmaşık sözcükleri okumayı öğrenir ve sonunda cümleler ve kısa yazılar yazması istenebilir. Öğrenme ve biliş neredeyse her zaman her beyinde bulunur, ancak bazen bağlantı kurmalarına yardımcı olmak için bazı koçluklara ihtiyaç duyar.
