Obszary mózgu, które odgrywają ważną rolę w systemie orientacji, to górna kora ciemieniowa i połączenie skroniowo-ciemieniowe (patrz rysunek 1). Kora ciemieniowa górna staje się aktywna podczas faktycznego kierowania uwagi na coś w przestrzeni fizycznej lub mentalnej. Często dochodzi do koaktywacji z obszarem kory czołowej odpowiedzialnym za kontrolowanie ruchów gałek ocznych (Frontal Eye Fields). Dzieje się tak, ponieważ często kierujemy wzrok w stronę rzeczy, na które zwracamy uwagę. Połączenie skroniowo-ciemieniowe odgrywa rolę w "odłączaniu" naszej uwagi, dzięki czemu można ją przenieść na nowe lub inne istotne informacje. Neuroprzekaźnikiem, który wydaje się odgrywać ważną rolę w systemie orientacji, jest acetylocholina (ACh). Skupisko neuronów odpowiedzialnych za produkcję i uwalnianie acetylocholiny znajduje się również w pniu mózgu (patrz rysunek 3).