臉部倒置效應是一種現象，即識別一張倒置（顛倒）的臉比識別一張直立的臉要比識別一個沒有臉的物體困難得多。研究人臉倒置效應的典型方法是向參與者展示倒置和直立物體的圖像，并計算他們需要多長時間來識別該物體的實際樣子（即把一張人臉的圖片當作是一張人臉）。臉部倒置效應之所以發生，是因為與其他物體相比，當臉部倒置而非直立時，需要花費不成比例的時間來識別。臉部通常在大腦的特殊臉部選擇性區域進行處理，如紡錘形臉部區域。然而，處理倒置的面孔既涉及面孔選擇區，也涉及額外的視覺區，如間葉視覺區和副海馬區和外側枕葉皮層中更高層次的場景敏感和物體敏感區。倒置的面孔似乎有一些不同之處，要求它們也涉及這些中高級的場景和物體處理機制。最受支持的解釋是配置信息假說，即為什么人臉倒置時需要更長的時間來識別。配置信息假說指出，配置信息在處理人臉時被用來形成人臉的整體（整體）表示。然而，物體并不是以這種配置的方式來處理的。相反，它們是以一種特征性的方式（分部分）進行處理。反轉臉部會破壞配置性的處理，迫使它像其他物體一樣以特征方式處理。這導致了延遲，因為它需要更長的時間來形成一個只有部分信息的臉部代表。

在大腦中，人臉與其他刺激物，如場景或非人臉物體，是分開處理的。例如，紡錘形臉部區域（FFA）是大腦中只用于處理臉部的臉部選擇性區域。FFA對直立的臉部有更大的反應，但對倒置的臉部沒有反應，這表明倒置的臉部與直立的臉部檢測方式不同。

這表明，與直立的面孔相比，倒置的面孔有一些特別之處，需要它們涉及物體和場景處理區域。當觀看倒置的面孔時，在面孔識別區仍有一些活動。有證據表明，大腦中一個被稱為枕部臉部區域（OFA）的臉部選擇性區域參與了對直立和倒置臉部的處理。一般來說，人臉和物體處理機制在大腦中似乎是分開的。對直立面孔的識別涉及特定的面孔識別區域，但對倒置面孔的識別涉及面孔和非面孔刺激的識別區域。

構型信息，也被稱為關系信息，幫助人們快速識別人臉。它涉及面部特征的排列，如眼睛和鼻子。有兩種類型的構型信息：一階關系信息和二階關系信息。一階關系信息包括面部不同特征之間的空間關系。這些面部特征之間的關系對大多數人來說是共同的，例如，嘴巴位于鼻子下面。因此，一階關系信息有助于將一張臉識別為一張臉而不是其他物體。二階關系信息是相對于原型（一張臉應該是什么樣子的模型），面部特征之間關系的大小。這種類型的信息有助于區分一張臉和另一張臉，因為它在不同的臉之間是不同的。

臉部的整體處理描述的是對臉部整體的感知，而不是其各部分的總和。這意味著面部特征（如眼睛或鼻子）在大腦中沒有明確地單獨表現出來；相反，整個面部被表現出來。根據人臉識別的配置信息假說，識別人臉包括兩個階段，使用配置信息來形成人臉的整體代表。一項研究表明，當人臉的配置信息被破壞時（例如，當人臉被倒置時），大腦中的人臉選擇活動被延遲。