Este artigo aborda a importância da neurociência cognitiva no processo de aprendizagem infantil, com ênfase nos primeiros anos de vida — fase considerada crítica para o desenvolvimento das funções cognitivas, emocionais e sociais. A partir de uma abordagem teórica e qualitativa, fundamentada em revisão bibliográfica, o estudo analisa como o cérebro aprende, destacando a neuroplasticidade, o papel das emoções, o brincar como instrumento de construção do conhecimento e o uso de tecnologias educacionais. São discutidos ainda os princípios do Desenho Universal para a Aprendizagem (DUA), que favorecem a inclusão pedagógica a partir de uma perspectiva neurocientífica. Os resultados demonstram que práticas pedagógicas sensíveis ao funcionamento cerebral contribuem para aprendizagens mais significativas, equitativas e duradouras. Evidencia-se, também, a necessidade de ambientes afetivos e estimulantes, que favoreçam a construção de conexões neurais consistentes e respeitem os ritmos individuais das crianças. O estudo reforça que fatores como sono adequado, alimentação, segurança emocional e vínculos sociais influenciam diretamente a consolidação da aprendizagem. Além disso, destaca-se o papel do educador como mediador essencial desse processo, capaz de promover experiências diversificadas e de qualidade, alinhadas às necessidades e potencialidades do cérebro em desenvolvimento. Ao final, reafirma-se que o conhecimento científico sobre o cérebro não substitui a pedagogia, mas a qualifica, permitindo que o educador atue de forma mais assertiva e alinhada ao desenvolvimento integral da criança.