注意從其發(fā)生來說是有機體的一種定向反射，每當新異刺激出現(xiàn)時，人便產(chǎn)生一種相應的運動，將感受器朝向新異刺激的方向，以便更好地感知這一刺激，這種反射就稱"定向反射"。索柯洛夫（E.H.CokooB）認為大腦皮層有適當?shù)纳窠?jīng)模型或受納器，對以往的刺激物有一定的印象，用來與新來的刺激物互相比較。比較結果，新刺激的參數(shù)和已有神經(jīng)模型的參數(shù)不相符合，就可以引起定向反向反射。相反，就不會引起定向反射。
　　人在注意某些對象時，大腦皮層相應區(qū)域就產(chǎn)生一個優(yōu)勢興奮中心，它是大腦皮層對當前刺激進行分析和綜合的核心，這里具有適度的興奮性，舊的暫時神經(jīng)聯(lián)系容易恢復，新的暫時神經(jīng)聯(lián)系容易形成和分化，因而能充分揭露出注意對象的意義和作用，對客觀事物產(chǎn)生清晰而完善的反映，這就是注意。
　　當大腦皮層一定區(qū)域產(chǎn)生一個優(yōu)勢興奮中心時，由于負誘導大腦皮層的其它區(qū)域或多或少地處于相對抑制狀態(tài)，使落在這此相對抑制區(qū)域的刺激，不能引起應有的興奮。負誘導愈強，注意就愈集中，因此，當人的注意集中于某一事物時，對于其它事物就會"視而不見"或"聽而不聞"。
　　優(yōu)勢興奮中心的轉移，就引起注意方向的轉移。
　　在大腦皮層上有一種特殊類型的神經(jīng)原（特別在腦的邊緣部位與額葉），這種特殊類型的神經(jīng)原并不是特定的感覺神經(jīng)元，也就是說不是與一定通道的刺激物的作用相聯(lián)系的，這便是所謂的注意神經(jīng)原（新異物探測器）和定勢細胞（期待細胞）。注意神經(jīng)原仿佛把各種刺激物的作用加以比較，并且只對其變化，新異性發(fā)生反應，定勢細胞只是在發(fā)生作用的刺激物與期待的事物不相一致時發(fā)生反應。
　　額葉參與按照人面臨的任務來提高皮層的覺醒水平，因而在高級有意注意中起著決定作用。魯利亞（А.Р.Лурия）和霍姆斯卡婭（Е.Д.Хошская）實驗表明：額葉大部分受傷的人，對言語指示，定向反射幾乎不能恢復，皮層覺醒水平不能提高；額葉嚴重受傷的人不能根據(jù)預定的任務來集中注意，高度分心，不能抑制對附加刺激的反應。
　　腦干網(wǎng)狀結構在注意中起著重要作用，它使大腦皮層和整個機體保持覺醒狀態(tài)，使注意成為可能。丘腦等部位的活動控制著注意的轉移以用注意對象的選擇，如果腦干和丘腦等部位受損則造成注意的破壞，嚴重時，對周圍的一切完全喪失注意。
　　人由于有了第二信號系統(tǒng)，所以能按照自己的或別人的提醒，堅持注意或轉移注意的方向，使注意帶有意識的特點。
　　可見，注意既與皮層的活動有關，也與皮層下結構的活動有關，但它們所起的作用是不同的。