Bár az első adatok, melyek szerint az emberi agy rendelkezik egy speciális arcfelismerő rendszerrel vagy hálózattal, agysérültek adataiból származnak, a könyv felépítésében nem követem ezt a kronológiai sorrendet. Ehelyett először a normál, egészséges populációból származó viselkedéses eredményeket mutatok be, melyek már valamilyen módon utalnak arra, hogy az agy mely területei lehetnek érintettek az arcok feldolgozásában. Ezt követően e fejezetben főként az idegi mechanizmusokat feltérképező két módszerről, illetve az általuk nyert eredményekből következtetünk egyes arcfeldolgozási állomások helyére, hierarchiájára. A két technika számos idegtudományi kutatásokkal foglalkozó laboratóriumban használatos, eredményeik jól kiegészítik egymást. Az elektroencefalográf (EEG) és a funkcionális mágneses rezonancia képalkotó eljárásának (fMRI) technikáival időben és térben relatíve jó felbontású eszközök állnak a rendelkezésünkre. Ennek megfelelően először olyan viselkedéses paradigmákat mutatok be, melyek némi információt szolgáltatnak az arcfeldolgozás agyi lokalizációjáról és idegi reprezentációjáról. Ezután térek rá az időben jó felbontású adatokat szolgáltató elektrofiziológiai módszer által nyert adatok bemutatására. Végül a jó térbeli felbontású képalkotó eljárások eredményeit ismertetem. A fejezet végén James Haxby és munkatársai (2000) modelljével foglalom össze a legfontosabb tudnivalókat azzal kapcsolatban, hogy az arcfeldolgozás egyes fázisai agyunk mely területéhez/területeihez köthetők. A fent említett technikák pontos működési elvét jelen fejezetnek nem célja felvázolni, csupán a megértéshez nélkülözhetetlen részletekkel foglalkozom. Az olvasó megtalálja a téma egy kiváló magyar nyelvű összefoglalóját a Pléh Csaba, Kovács Gyula és Gulyás Balázs által szerkesztett Kognitív idegtudomány című kötetben.