Twarz jest źródłem licznych informacji, które u człowieka odgrywają ważną rolę w komunikacji społecznej. Ich przetwarzanie stało się możliwe dzięki wykształceniu wyspecjalizowanego systemu neuronalnego. Zdolność do rozpoznawania twarzy i wyrażanych przez nią emocji mają owce oraz małpy naczelne. Elementarne umiejętności rozpoznawania twarzy obserwuje się u noworodków, co wskazuje, że człowiek rodzi się z wrodzonymi dyspozycjami, które doskonalą się w procesie rozwoju. Badania skutków uszkodzeń mózgu i badania neuroobrazowe pozwoliły na ustalenie, w jakich strukturach mózgu przetwarzane są informacje dotyczące twarzy. Obejmują one korę wzrokową oraz obszary korowe wyspecjalizowane w analizie niezmiennych (zakręt wrzecionowaty) i zmiennych (górna bruzda skroniowa) cech twarzy, a także struktury układu limbicznego (ciała migdałowate). Umiejętność rozpoznawania emocji wyrażanej przez twarz innej osoby stanowi ważny element poznania społecznego. Liczne dane wskazują, że chorzy na schizofrenię, autyzm, a także depresję rozpoznają emocjonalną twarz w sposób nieprawidłowy. Jedną z przyczyn tego zjawiska są prawdopodobnie zmiany strukturalne i czynnościowe w strukturach mózgu, w których przetwarzane są informacje o twarzy.