1. 无觉察知觉
无觉察知觉也可称为“无意识知觉”，有观点认为，有关它的研究可以上溯到Poetz（1917），而且Klein和他的同事在20世纪50年代为推动无意识知觉的研究做了大量工作。然而让无觉察知觉成为当代知觉研究热门话题之一的重要原因，却是上世纪80年代在神经病理案例和认知实验研究两方面的有趣发现。
Weiskrantz（1986）报告了一例盲视病人D. B.在手术切除了脑部一部分视皮层和膨大的血管后出现了左侧视野失明的现象，失明并不意外，意外的是D. B.的左侧视野并非“真的”失明。比如他看不见左视野中的任何东西，但能清晰定位这一区域中的物体；他能正确握住左视野中别人伸出的手；也能猜出他看不见的条状物作水平还是垂直运动。这说明D. B.在没有觉察物体的情况下进行了复杂的知觉判断。与此类似的神经病理案例还有单侧忽视（也称半球忽视）的一些表现。人们就把这种刺激没有被个体的意识觉察、却对个体的行为产生了影响的现象称为“无觉察知觉”（Berry & Dienes，1993），它可以泛指微弱模糊的刺激仍能被无意识加工（Bornstein & Pittman，1992），或者在意识觉察阈限下呈现的刺激却能影响个体感觉、思维或行为的现象（Merikle，et al.，2000）。
而在认知心理学研究中，为了弄清无觉察知觉的作用机制，以Marcel、Cheesman和 Merikle为代表的一批认知心理学家设计了精巧的实验室实验程序，不仅验证了正常被试也存在无觉察知觉现象，而且总结了几个产生无觉察知觉现象的可能原因。比如Marcel（1983）的经典实验就是将经典的Stroop色词干扰实验范式加以变动，先给被试呈现一个颜色词（如“红”），经过掩蔽（无序字母）后再呈现一个色块（与色词相隔400ms），并让被试快速报告色块的颜色（实验程序示意可参看图19）。按照传统Stroop色词干扰实验范式的结果推测，当色块颜色与单词语义一致时，被试报告会快些（反应时短），反之则慢，这被称为“Stroop启动效应”。而Marcel控制的实验自变量就是掩蔽与开始的色词间的时间间隔，最大时间间隔是400ms，此时被试已经完全觉察到了色词，可算作“觉察条件”（此时色块和掩蔽会同时出现，但色块却不会受无序字母的影响而导致看不清颜色）；而缩短这个时间间隔，被试就会还没等觉察清楚色词（没反映出色词的语义）、它就被掩蔽遮掉了，Marcel把这种对色词的觉察率降到了60%以下，并称之为“无觉察条件”。实验结果是，无论觉察条件还是无觉察条件，都出现了“Stroop启动效应”。这说明即使被试没觉察到色词的语义，他们还是受到了色词语义的影响，从而使得对色块颜色的判断时间出现了变化。这是正常被试显示出的“无觉察知觉”表现。
目前关于“无觉察知觉”机制及成因的看法有双重阈限理论、视知觉两系统说及“觉察与非觉察是分离的”等几种观点，还有待于进一步验证和完善。
2. 知觉缺失
通过对正常被试的研究，认知心理学者大大地加深了对正常知觉加工的理解。不过，学者们也经常通过对与正常人不同的人的知觉加工的研究来理解知觉，比如患有失认症（即感知感觉信息能力严重缺失）的人。
失认症有很多种，物体失认症比较常见。这类病人虽然没有特别的心理障碍，视觉能力也没有明显受损，却不能识别熟悉的物体。例如当他看到一副眼镜时，首先注意到有一个圆圈，然后注意到另外一个圆圈，最后猜测看到了自行车（因为自行车也由两个轮圈和一个横条构成）。实际上，患有视觉上的物体失认症的人能够感觉到整个视野的各部分，但他们看到的物体对他们而言没有什么意义。
此外，还有同步失认症，即不能同时注意一个以上的物体；空间失认症，对空间方向及其标志不能辨认、甚至可能在自己家中迷路；面孔失认症，不能识别别人或者镜中自己的面孔。
研究失认症最大的目的是要明确知觉的产生机制，至少目前根据不同的失认症患者具有不同的脑皮质损伤或障碍的情况，学者们得出了“不同的加工中心或模块负责处理特定的知觉任务”这一结论。再比如，据报道一些病人不能辨认正立面孔，但辨别镜像面孔的能力与正常人一样，这似乎提示着面孔识别和物体识别时利用了不同的脑区（识别镜像面孔等于是识别镜子及其中的成像，属于物体识别）。