Les sciences cognitives ont pour sujet d'étude l'intelligence au sens large, c'est à dire l'ensemble des processus qui permettent à un organisme ou à un système de faire des choix/proposer des réponses en fonction d'informations en provenance de capteurs et/ou d'éléments mémorisés. Les sciences cognitives sont un carrefour inter-disciplinaire, et font appel à la fois aux données de la psychologie expérimentale, au traitement de l'information, à l'étude des systèmes dynamiques, à la linguistique, à la phénoménologie et enfin à la biologie. Le connexionnisme est une des voies de recherche en sciences cognitives, à la charnière entre la modélisation biologique, les systèmes dynamiques et le traitement du signal.
Le connexionnisme se fixe pour objet un réseau constitué de neurones formels dont les états évoluent au cours du temps en fonction de leurs entrées. Le fonctionnement individuel des neurones est assez simple, analogue à un petit relais électrique. Les caractéristiques des neurones (fonction de transfert) et les valeurs des liaisons inter-neurones (liens synaptiques) définissent le système.