Valoda ir vokalizētu skaņu un rakstītu simbolu saistība ar jēgpilniem jēdzieniem vai darbībām. Valodas apstrāde attiecas uz garīgajām spējām, kas nepieciešamas, lai redzētu vai dzirdētu valodu un pēc tam saistītu attiecīgo personu, lietu, vietu, jēdzienu, jautājumu vai darbību. Īsāk sakot, izmantojot valodas apstrādi, cilvēki saprot, kad un kā reaģēt uz rakstisku vai mutisku saziņu. Tā kā liela daļa smadzeņu un to funkciju joprojām ir noslēpums mūsdienu zinātnei, precīzi ķīmiskie un fizikālie procesi, kas saistīti ar valodas apstrādi, nav zināmi.
Ārsti un pētnieki teorētiski apgalvo, ka valodas apstrāde ir tikai smadzeņu funkcija, kas nozīmē, ka smadzenes apstrādā visus valodas apstrādes aspektus. Lai gan faktisko apstrādi patiešām var veikt tikai cilvēka smadzeņu robežās, citas sistēmas sniedz būtisku ieguldījumu, kas nepieciešams, lai nodrošinātu apstrādi un valodas izpratni. Paturot to prātā, varētu izvirzīt argumentu, ka valodas apstrāde ir atkarīga no informācijas plūsmas novirzīšanas no dzirdes un vizuālās ievades sistēmām uz smadzenēm. Faktiskā valodas apstrāde var notikt smadzenēs, bet bez informācijas vākšanas un virzīšanas sistēmām valodas apstrāde nebūtu nepieciešama.
Dzirdes sistēmu simbiotiskā rakstura un smadzeņu spējas apstrādāt valodu dēļ valodu un dzirdes apstrādi parasti atsaucas vienlaikus un dažos gadījumos uzskata, ka tās ir savstarpēji aizstājamas. Lai apstrādātu runāto valodu un iegūtu atbilstošu skaņu un zilbju izpratni, ir nepieciešamas dzirdes apstrādes iespējas. Jebkura dzirdes apstrādes spēju kavēšanās vai deficīts izraisa aizkavētu vai neefektīvu valodas apstrādi. Citiem vārdiem sakot, ja cilvēks nevar pareizi dzirdēt un apstrādāt dzirdes ievadi, tad acīmredzot arī runāto vārdu valodas apstrāde būtu sarežģīta. Abi procesi ir ļoti atkarīgi viens no otra, bet patiesībā tie paliek atsevišķi jēdzieni un sistēmas.
Rakstiskajai valodai, tāpat kā runātajai valodai, ir nepieciešamas tādas pašas garīgās apstrādes spējas attiecībā uz neiroloģisko funkciju. Rakstu valodā, protams, nav nepieciešama dzirdes apstrāde. Tā vietā ir vajadzīgas pareizi funkcionējošas vizuālās spējas. Apstrādājot valodu rakstveida saziņai, smadzenēm ir jāinterpretē vizuālie simboli, pēc tam nekavējoties jāsaista šie simboli ar atbilstošu nozīmi un, ja tas ir pamatoti, atbilstošu reakciju. Jebkuras nepilnības, kavēšanās vai trūkumi vizuālajā sistēmā var veicināt valodas apstrādes grūtības.
Pētījumi par to, kā dzirdes un vizuālās ievades sistēmas nosūta informāciju smadzenēm apstrādei, joprojām ir nepārliecinoši. Zinātnieki saprot, ka smadzeņu vizuālā garoza saņem vizuālo ievadi un ka dzirdes garoza saņem skaņas ievadi. Joprojām nav zināms, vai redzes un dzirdes garoza izmanto tos pašus vai dažādus ceļus, lai nosūtītu informāciju valodas apstrādei.