Το νερό που καταναλώνουμε προέρχεται από διάφορες πηγές, όπως το καθαρό νερό, διάφορα ροφήματα, η υγρασία που υπάρχει σε κάποια τρόφιμα και το νερό που παράγεται από τις διαδικασίες οξείδωσης στο σώμα. 

Όταν ένα άτομο είναι καλά ενυδατωμένο, τα κύτταρα του εγκεφάλου, τροφοδοτούνται καλύτερα με οξυγόνο, μέσω του αίματος και έτσι ο εγκέφαλος παραμένει σε εγρήγορση. 

Η αφυδάτωση μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την γνωστική λειτουργία του εγκεφάλου, εάν αναλογιστούμε ότι η μελέτη είναι μια επίπονη δραστηριότητα. Κάποιοι άλλοι μηχανισμοί, οι οποίοι θα μπορούσαν να ερμηνεύσουν την επίδραση της αφυδάτωσης ή της μη καλής ενυδάτωσης στην γνωστική λειτουργία και κατά συνέπεια στην μελέτη έχουν ως εξής: 

Όταν υπάρχουν απώλειες υγρών που δεν αναπληρώνονται ,τότε παρατηρείται μείωση του όγκου του πλάσματος και του εξωκυττάριου υγρού, γεγονός που οδηγεί στην υποδιάχυση του εγκεφάλου. Η εγκεφαλική υποδιάχυση έχει συσχετιστεί με σύγχυση, άνοια και λήθαργο, γεγονός που οδηγεί στην υπόθεση ότι οι αλλαγές στην ενυδάτωση του εγκεφάλου να ευθύνονται μερικώς για την κακή γνωστική λειτουργία. 

Ένας άλλος μηχανισμός έχει να κάνει με την αύξηση των επιπέδων της κορτιζόλης, μιας ορμόνης του στρες ,η οποία παρατηρείται σε κατάσταση αφυδάτωσης και έχει αρνητική επίδραση στην γνωστική λειτουργία. Έχει βρεθεί σε έρευνες ,που πραγματοποιήθηκαν σε ζώα ότι η ενεργοποίηση του συστήματος υποθαλάμου-υπόφυση-επινεφριδίων, από τις ορμόνες του στρες, κορτιζόλη ή φαρμακευτικά σκευάσματα, όπως γλυκοκορτικοειδή, μπορεί να προκαλέσει ατροφία των νευρώνων του εγκεφαλικού ιππόκαμπου ,με συνέπεια την μειωμένη γνωστική λειτουργία. 

Τέλος, ένας άλλος μηχανισμός είναι αυτός του συστήματος αργινίνη-βασοπρεσίνη. Η βασοπρεσίνη είναι μια ορμόνη ,η οποία εκκρίνεται από τον υποθάλαμο, όταν παρατηρείται μείωση των υγρών του σώματος. Η έκκρισή της ενεργοποιεί το αίσθημα της δίψας και οδηγεί στην πρόσληψη υγρών. 

Η βασοπρεσίνη πιθανόν να δρα ως νευρορυθμιστής, διεγείροντας τους νευρικούς ιστούς. Αυξημένα επίπεδα της βασοπρεσίνης πιθανότατα να ενισχύουν την γνωστική λειτουργία σε συγκεκριμένες εργασίες.

Έρευνες στο εργαστήριο υποστηρίζουν την υπόθεση ότι μέτρια αφυδάτωση προκαλεί αλλαγές σε πολλές πτυχές της γνωστικής λειτουργίας όπως την συγκέντρωση, την εγρήγορση και την βραχυπρόθεσμη μνήμη σε νεαρούς ενήλικες ,αλλά και σε άτομα μεγαλύτερης ηλικίας. 

Μέτρια αφυδάτωση (2% απώλεια βάρους σώματος από νερό) μπορεί να μειώσει την απόδοση σε συγκεκριμένες πνευματικές δραστηριότητες, όπως η βραχυπρόθεσμη μνήμη, η αντίληψη, η αριθμητική ικανότητα, η οπτικοκινητική ικανότητα παρακολούθησης και η ψυχοκινητική ικανότητα. 

Για παράδειγμα, οι Cian et al.,εξέτασαν τις επιδράσεις του στρες που προκαλεί η υψηλή θερμοκρασία του περιβάλλοντος και η αφυδάτωση ,σε σχέση με την γνωστική λειτουργία και την ικανότητα μελέτης. Στις παραπάνω έρευνες, οι οποίες ήταν περισσότερες από μια, οι συμμετέχοντες- υγιείς νεαροί ενήλικες- ήταν αφυδατωμένοι (περίπου 2,7%),λόγω κόπωσης ή λόγω υψηλής θερμοκρασίας. 

Σε δύο έρευνες βρέθηκε σημαντική μείωση της εγρήγορσης, της συγκέντρωσης, της επίδοσης στην παρακολούθηση, αυξημένη κόπωση και πονοκέφαλος. Επίσης παρατηρήθηκε αυξημένος χρόνος αντίδρασης σε κάποιο ερέθισμα (π.χ στον προσδιορισμό του χρώματος ενός αντικειμένου).

Ωστόσο, η αφυδάτωση δεν επηρέασε τις σωστές απαντήσεις. Αξίζει να αναφέρει κανείς από τις μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί μέχρι σήμερα, χαμηλά έως μέτρια επίπεδα αφυδάτωσης επηρεάζουν την γνωστική απόδοση στους νεαρούς υγιείς ενήλικες.