Varias áreas cerebrales se relacionan con las caras. Una percibe la dirección de la mirada. Otra la carga emocional del rostro. El área de reconocimiento de caras se halla en el cortex temporal inferior (giro fusiforme). Es el área unimodal (exclusivamente visual) de mayor jerarquía. Es decir, es el área visual que procesa imágenes más complejas antes de integrarse con otros sistemas sensoriales como la audición, tacto u olor. Parece sin embargo que no funciona exclusivamente para reconocer caras. Cuando se entrena a los sujetos (hombres y monos) a reconocer objetos complejos y se convierten en expertos, también se usa el área de reconocimiento de caras por lo que podría en realidad ser un área de reconocimiento de patrones complejos.