Diversas enfermedades neurológicas o afecciones psicológicas, pueden acarrear dificultades en las capacidades de atención, memoria, lenguaje, razonamiento, organización, etc. A través de la terapia se procura ya sea restaurar esas funciones, evitar que el daño sea aún más progresivo o compensarlas a través del aprendizaje de otras habilidades.

Un ejemplo claro se ve en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas (como sería en el caso de la demencia entre otras).
Al tratarse de un proceso degenerativo no se recupera la función, si no que el objetivo iría enfocado a ralentizar el proceso de degeneración de la enfermedad y a minimizar los efectos que se van a reflejar en las funciones cognitivas de la persona.

Su fundamento neurobiológico es la plasticidad sináptica, fenómeno bien conocido y demostrado en experimentación animal, cultivos celulares, y en el ser humano. Básicamente se utilizan estrategias de restauración, compensación y sustitución, de las funciones cognitivas, ya sea en base a modificaciones ambientales, entrenamiento de habilidades compensatorias o reentrenamiento directo de las áreas comprometidas.

La plasticidad neuronal se conoce desde hace más de dos décadas, habiéndose demostrado desde esa época la capacidad de la neurona para regenerar dendritas, es una característica de nuestro cerebro por la cual tras un daño orgánico, nuestro cerebro es capaz de regenerarse y reorganizarse incluso pasado varios meses después del daño sufrido.

La rehabilitación cognitiva hace referencia a una serie de ejercicios mentales que realizados de una forma continuada y bajo la organización, planificación y supervisión, van a influir en la recuperación o mejora de una persona que haya sufrido un daño cerebral.
Se hace relevante en diferentes patologías neuropsicológicas, neurológicas y psiquiátricas como por ejemplo:

-Traumatismos craneoencefálicos (TCE).
-Accidentes cerebrovasculares(ACV).
-Tumores cerebrales.
-Demencias.
-Enfermedades Degenerativas.