أصبح التأمل وتأثيره على نشاط الدماغ والجهاز العصبي المركزي محور البحث التعاوني ما بين العلوم العصبية، وعلم النفس والبيولوجيا العصبية خلال النصف الأخير من القرن العشرين. استطاع البحث حول التأمل تحديد الممارسات المختلفة وإيجاد سماتها. يمكن تقسيم تأثير التأمل على الدماغ إلى فئتين: تغيرات الحالة وتغيرات السمة، اللتان تمثلان التغيرات في نشاطات الدماغ خلال سلوك التأمل والتغيرات الناجمة عن الممارسة طويلة الأمد، على الترتيب.
يخضع تأمل اليقظة الكاملة، أحد نهج التأمل البوذي الموجودة في الزن والفيباسانا، للدراسة المستمرة. يصف جون كابات زين تأمل اليقظة الكاملة على أنه انتباه كامل غير منحاز للحظة الحالية.