Kognitivní archeologie je dílčí disciplína archeologie, která se zaměřuje na způsoby myšlení starověkých společností a symbolické struktury, které mohou být vnímány v minulé hmotné kultuře.
Kognitivní archeologové často studují roli, kterou by ideologie a odlišné organizační přístupy měly na starověké národy. Způsob, jakým se tyto abstraktní myšlenky projevují prostřednictvím pozůstatků, které tyto národy zanechaly, může být zkoumán a diskutován často vyvozováním závěrů a používáním přístupů vyvinutých v oblastech, jako je sémiotika, psychologie a širší vědy.
Lidé se nechovají pouze pod vlivem svých smyslů, ale také prostřednictvím svých minulých zkušeností, jako je jejich výchova. Tyto zkušenosti přispívají k jedinečnému pohledu každého jedince na svět, jakési kognitivní mapě, která ho vede. Skupiny lidí žijící společně mají tendenci vytvářet si společný pohled na svět a podobné kognitivní mapy, které zase ovlivňují jejich skupinovou materiální kulturu.
Archeologové se vždy snažili představit si, co lidi motivuje, ale brzy se snažili pochopit, jak si myslí, že jsou nestrukturované a spekulativní. Od vzestupu processualismu se tyto přístupy staly vědečtějšími a věnovaly velkou pozornost kontextu archeologických nálezů a všem možným interpretacím. Například prehistorický bâton de commandement sloužil neznámému účelu, ale použití kognitivní archeologie k jeho interpretaci by zahrnovalo vyhodnocení všech jeho možných funkcí pomocí jasně definovaných postupů a srovnání. Použitím logiky a experimentálních důkazů lze oddělit nejpravděpodobnější funkce.
Mnohonásobné interpretace artefaktu, archeologického naleziště nebo symbolu jsou ovlivněny vlastními zkušenostmi a myšlenkami archeologa stejně jako vzdálenými kulturními tradicemi, které jej vytvořily. Například jeskynní umění vůbec nemuselo být uměním v moderním smyslu, ale možná produktem rituálu. Podobně by pravděpodobně popsalo činnosti, které byly naprosto zřejmé lidem, kteří jej vytvořili, ale použitá symbolika bude odlišná od té, která se používá dnes nebo kdykoliv jindy.
Někteří archeologové jako Lewis Binford kritizovali kognitivní archeologii a uváděli, že v archeologických záznamech jsou zachovány pouze činy lidí spíše než jejich myšlenky. Nicméně lze tvrdit, že i tento důkaz činů je stále produktem lidského myšlení a byl by řízen množstvím zkušeností a perspektiv.