क्योंकि मानसिक घटनाओं को प्रत्यक्ष रूप से प्रेक्षित नहीं किया जा सकता है, कम्प्यूटेशनल मॉडल मस्तिष्क के कार्यात्मक संगठन का अध्ययन करने के लिए एक औजार का उपयोग करते हैं। इस तरह के मॉडल संज्ञानात्मक मनोवैज्ञानिकों को एक ऐसा तरीका बताते हैं कि जिससे वे हार्डवेयर से स्वतंत्र रहकर मानसिक प्रक्रियाओं के सॉफ्टवेयर का अधययन कर सकते हैं, फिर चाहे वो मस्तिष्क हो या कंप्यूटर.