Los humanos atribuyen fácilmente intencionalidad y estados mentales a entidades vivas y no vivas, un fenómeno conocido como antropomorfismo. Los esfuerzos recientes por comprender las fuerzas que impulsan el antropomorfismo se han centrado en sus fundamentos motivacionales. En cambio, los procesos cognitivos y neuropsicológicos subyacentes no han sido considerados en detalle hasta ahora. El notable aumento del interés por el antropomorfismo y sus consecuencias para el bienestar de los animales, la conservación e incluso como una potencial limitación en la investigación del comportamiento animal exigen una revisión integradora. Identificamos un conjunto de posibles mecanismos cognitivos que subyacen a la atribución de estados mentales a los animales no humanos utilizando un marco de proceso dual. Proponemos que las atribuciones de estados mentales se apoyan en procesos desarrollados en el ámbito social, como los mecanismos de correspondencia motora y la empatía, así como en mecanismos de ámbito general como el razonamiento inductivo y causal. Concluimos que la activación de estos mecanismos específicos y generales del dominio depende del tipo de información disponible para el observador, y sugerimos una serie de hipótesis para probar el modelo propuesto.