La fatica mentale è la temporanea incapacità di mantenere una funzione cognitiva ottimale. L'insorgenza è graduale e dipende dalle caratteristiche cognitive individuali, nonché da altri fattori come lo stato di salute generale e l'eventuale deprivazione del sonno. La fatica mentale può influire negativamente anche sulla "performance" fisica. Può manifestarsi con sonnolenza (fino alla letargia) o con perdita della concentrazione mentale. La riduzione dell'attenzione si manifesta quando la capacità di autocontrollo è ridotta. Questo stato può essere descritto anche come una diminuzione del livello di coscienza. Esso è in ogni caso pericoloso in situazioni che richiedono costante concentrazione, come l'uso di macchinari o la guida di veicoli, potendo portare anche a brevi addormentamenti noti come "microsonni".