Зрозуміти фізіологічну основу уваги допомагає і відкрите І. П. Павловим явище вогнища оптимального збудження – Вогнища середньої сили, дуже рухливого, найбільш сприятливого для утворення нових тимчасових зв'язків, що забезпечує ясну роботу думки, довільне запам'ятовування.
Ухтомський, який вважає фізіологічною основою уваги домінантне вогнище збудження, І уявлення І. П. Павлова теж непогано поєднується з цими уявленнями.
Фізіологічною основою уваги є процеси збудження та гальмування та особливості їх руху та взаємодії в корі головного мозку. Спрямованість вищої нервової та психічної діяльності людини завжди пов'язана зі збудженням одних кіркових ділянок та гальмуванням інших за законом індукції Ч. Шеррінгтона.
Первинною фізіологічною основою мимовільної уваги є орієнтовні (дослідні) рефлекси. І. П. Павлов називав їх рефлексами "Що таке?", Т.