Les neurosciences cognitives permettent de définir l'activité mentale sur base de fonctions dont les substrats cérébraux sont aujourd'hui mieux connus, principalement grâce à la neuroimagerie fonctionnelle. La reconnaissance de ces substrats cérébraux ouvre de nouvelles perspectives sur des processus tels que la croyance. Toutes les fonctions cognitives, qu'elles touchent principalement à l'individu ou à la relation de celui-ci avec son entourage, fournissent un champ d'application à la croyance. Dans ses formes les plus élaborées, la croyance interagit avec des activités cognitives complexes, touchant à la perception du corps, de l'espace et du temps, à la mémoire, au sens moral et à la représentation de la pensée d'autrui (“Theory of Mind”). Des constantes apparaissent dans la relation qu'entretient la croyance avec chacune des fonctions cognitives que les neurosciences ont mises à jour. Dans une perspective neurocognitive, la croyance pourrait assurer une fonction, celle de soulager l'activité mentale de la résolution de conflits internes. Suivant une hypothèse avancée, l'émergence de cette fonction aurait principalement répondu aux conflits qui naissent de l'état d'incertitude attaché à la conscience humaine. La croyance impliquerait donc un réseau de structures neuronales qui gèrent les choix d'une pensée vouée au doute et à l'espérance.