Увага, як показали дослідження, детермінується співвідношенням збуджень у корі великих півкуль головного мозку, зумовлених подразниками, які впливають на органи чуття організму, а також внутрішніми установками та психічними станами. Ідеї І.П. Павлова про орієнтувально-рефлекторну діяльність організму, пізніше поглиблені нейрофізіологічними дослідженнями, розкривають фізіологічне підґрунтя уваги.

Отже, фізіологічним підґрунтям уваги є збудження, яке виникає в корі великих півкуль головного мозку під впливом подразнень, які на нас діють.

У процесі діяльності під впливом зовнішніх і внутрішніх подразнень у відповідних ділянках кори великих півкуль головного мозку виникають більш або менш стійкі осередки оптимального збудження. Ці оптимальні збудження стають домінуючими і зумовлюють гальмування слабших збуджень, що виникають в інших ділянках кори великих півкуль.

У зв´язку зі зміною специфіки та сили подразнень, які діють на нас ззовні або зсередини організму, осередок оптимального збудження може переміщуватися з одних ділянок кори великих півкуль головного мозку до інших. У такому разі змінюється і спрямованість уваги. У загальмованих ділянках кори головного мозку виникає збудження, а ділянки, що перебували в стані збудження, гальмуються.

Значний внесок у з´ясування фізіологічного підґрунтя уваги зробив О.О. Ухтомський своїм ученням про домінанту.

ДОМІНАНТА - це панівна ділянка, яка приваблює до себе хвилі збудження з найрізноманітніших джерел.

Серед багатьох збуджень, які виникають одночасно в корі головного мозку, одне є домінуючим. Воно і є фізіологічним підґрунтям свідомих процесів, уваги. Інші збудження при цьому гальмуються.

Загальмовані відносно слабші збудження (порівняно з домінуючими) О.О. Ухтомський називав субдомінантними.

Між домінантою та субдомінантами триває постійна боротьба. Домінантне збудження залишається домінуючим доти, доки якась субдомінанта не набуде більшої інтенсивності, ніж сила домінанти. Тоді субдомінанта стає домінантою, а домінанта - субдомінантою.

Виникнення уваги та відволікання пояснюється впливом взаємної індукції збудження та гальмування, які є фізіологічним підґрунтям найрізноманітніших виявів уваги: її стійкості інтенсивності, відволікання, переведення уваги тощо.

Розподіл уваги, тобто здатність бути уважним до кількох об´єктів або дій водночас, пояснюється тим, що звичну діяльність можуть здійснювати також ті ділянки кори, що певною мірою перебувають у стані гальмування. Переведення уваги з одного об´єкта на інший пояснюється переміщенням оптимального збудження з однієї ділянки кори в іншу у зв´язку з виникненням нового подразнення.

Швидкість переведення уваги в різних людей буває різною. Це залежить від типу нервової системи організму. Збудливий тип швидше переводить увагу з одного об´єкта на інший, ніж організм з інертним типом нервової системи.