La cognición animal es el estudio de las capacidades mentales de los animales. Se refiere al proceso mediante el cual un animal recibe información de su entorno a través de sus sentidos y la procesa.

Su estudio se ha desarrollado a partir de la psicología comparada, pero ha estado fuertemente influenciada por la etología, la ecología del comportamiento y la psicología evolucionista.

El nombre alternativo de etología cognitiva se utiliza a veces para abarcar lo que solía ser considerado bajo el título de inteligencia animal.

La investigación en cognición animal se refiere en su mayoría a los mamíferos, especialmente primates, cetáceos y elefantes, así como perros, gatos, mapaches y roedores. Sin embargo, la investigación también se extiende a los no mamíferos vertebrados como pájaros, loros, córvidos y palomas, así como para reptiles, lagartos, serpientes, y peces, incluso a los invertebrados tales como cefalópodos, arañas e insectos.