Multimodal interaktionsanalys kan användas i kognitionsvetenskap, det vill säga vetenskapen om medvetande, för att studera hur tänkande utspelar sig i handling. Merparten av kognitionsforskningen fokuserar på en persons beteende och enskilda psykologiska funktioner, som till exempel minne eller beslutsfattande, isolerat från personens tekniska stöd och miljö. Det görs för att kunna knyta enskilda element av beteendet till underliggande kognitiva faktorer. Få forskare, om ens någon, skulle dock förneka att vi agerar om en helhet, eller att omgivande faktorer har stor betydelse för vad vi tänker och gör. Det är denna komplexitet som multimodal interaktionsanalys tar fasta på.