Alcuni processi mentali che vengono chiamati in causa nell'analisi della rappresentazione artistica sono particolarmente evidenti quando si tratta di arte astratta, nella quale si effettua un approccio fenomenologico alla realtà con l'intenzione di coglierne l'essenza attraverso l'analisi dei suoi molteplici profili possibili, non cristalizzata in una rappresentazione definitiva statica, ma passibile di continue variazioni conoscibili solo nella loro fenomenologia (si vedano le teorie di Edmund Husserl sull'argomento).

Tra i numerosi i punti di contatto tra l'arte, specie quella astratta ed informale, e la filosofia fenomenologica, si può rilevare come entrambe tendano ad una rappresentazione simbolica della realtà, ricercandone la molteplicità dei significati derivabili da una scansione logica e psicologica dell'oggetto per costruirne un'immagine mentale ed esplorare da più punti di vista un concetto in tutte le sue ripetute variazioni: è significativa, sotto questo profilo, l'opera dei divisionisti, dei futuristi come Balla e Boccioni, degli spazialisti, di Fontana, per citare solo alcuni artisti del '900.

La capacità di visualizzare realtà non concrete, l'attivazione dell'immaginazione attraverso la quale si possono "vedere" e materializzare ad esempio numeri, facce nascoste di figure, pezzi mancanti di connessioni con le regole del reale, scenari travalicanti il mondo sensoriale, sono peculiari degli artisti in genere ed anche degli scienziati, in quanto tutti e due si sforzano di superare le immagini mentali frutto della memoria sensoriale e trasposizione delle sensazioni, cercando di raffigurare in termini concreti e leggibili concetti astratti e sfuggenti.
Tra i molti esempi di pittori moderni che, partendo dall'osservazione del reale, hanno compiuto questo tentativo di rappresentazione astratta, si può citare come antesignano William Turner, che, in anticipo su quello che faranno poi gli Impressionisti, cercò di rappresentare il non-rappresentabile, la luce, attraverso atmosfere sempre più irreali, rarefatte e trasfigurate.

Oggi, dopo la rivoluzione espressionista, è concetto comunemente diffuso che l'arte nasca non tanto da una interpretazione del reale quanto da un distanziamento da esso, ed è proprio l'arte moderna ad aver sancito definitivamente il distacco dell'arte dagli eventi naturali, facendo di questo distanziamento una delle sue caratteristiche principali.
Questo concetto di arte intesa come fuga dalla realtà, come rifugio mentale dove ciò che viene psicologicamente censurato viene estromesso dalla rappresentazione, è ribadito da Paul Klee quando afferma: "Quanto più è orrendo questo mondo, proprio come avviene oggi, tanto più è astratta l’arte, mentre un mondo felice produce soltanto un’arte immanente".
Analogamente, per Wilhelm Worringer la ricerca dell’eterno, dell’assoluto, secondo lui fine ultimo di ogni forma d'arte, è più chiaramente leggibile nella tendenza astratta, proprio perchè essa opera una rigorosa selezione delle forme rappresentate conservando solo ciò che è essenziale alla comunicazione.

In arte, il discorso astratto, inteso come tentativo di esprimere puri concetti, non più legati alla sintesi, seppure estrema, della raffigurazione, lontani da ogni comunicazione descrittiva, viene intrapreso da vari artisti informali, ciascuno secondo personali caratteristiche, con il fine di dare visibilità a concetti astratti altrimenti intraducibili se non attraverso la costruzione di un modello mentale non sensoriale.

Più genericamente, si intende quindi per Astrattismo la mancanza di qualunque riferimento alla realtà, con un comportamento creativo totalmente autonomo rispetto alle forme reali, alla ricerca di forme ed immagini del tutto inedite e diverse da quelle esistenti per addivenire alla pura invenzione: il primo pittore ad eseguire un acquerello totalmente astratto fu Vassilj Kandinskij.

Illuminante una frase del prof. Alberto Oliverio, studioso delle basi biologiche del comportamento, professore di psicobiologia della Sapienza, presente in numerosi istituti di ricerca in tutto il mondo:"....le immagini mentali, parte essenziale dei modelli interiori della nostra mente ..... esse vanno "oltre" la capacità sensoriale, danno forma a concetti che l'artista traduce in forme e allestimenti che comunicano agli altri l'essenza di un mondo celato, dischiudendone le dimensioni spazio-temporali nascoste."

La possibilità di dare vita ad una realtà mentale inesistente per i sensi, artificialmente ricostruita dal cervello, ha aperto ampi dibattiti tra filosofi, scienziati, neurologi ecc. non sempre d'accordo sul concetto di conoscenza, per alcuni poggiante su percezioni reali successivamente elaborate, per altri del tutto slegata dall'esperienza sensoriale ed integralmente rimaneggiata già a livello della visione e dei primi recettori sensoriali.

E' interessante notare come il concetto di spazio, secondo le ultime conoscenze, sembri incorporarsi nel cervello secondo un sistema di corrispondenze fra spazio reale e spazio neuronico, in modo che ogni punto dello spazio esterno coincida con un punto dello spazio cerebrale, e come punti vicini nello spazio corrispondano a neuroni vicini nel cervello.
La visione binoculare risolve e compone l'adeguamento tra la tridimensionalità dello spazio esterno e la bidimensionalità dello spazio visivo, attraverso l'analisi di due immagini bidimensionali leggermente sfalsate (raccolte dai due occhi da due punti di vista diversi), che concorrono a realizzare la visione stereoscopica.

E', questo, un altro elemento che mette in evidenza come possa cambiare da un soggetto ad un altro la visione o la produzione di un'opera d'arte visiva, strettamente legata alla percezione spaziale che ha per ciascuno di noi caratteristiche del tutto personali, legate alla struttura neurologica soggettiva.