Представлены результаты экспериментального анализа влияния фактора маркированности грамматических категорий на процессы их когнитивной обработки в условиях конкурентных модальностей восприятия – визуальной и аудиальной. Когнитивный анализ существенно дополняет имеющиеся структурный, типологический и коммуникативный подходы к изучению феноменов маркированности членов грамматических категорий. В исследовании была проверена гипотеза о том, что процесс восприятия – слуховой или визуальный – взаимодействует с природой формального представления категориальной семантики. Гипотеза тестировалась на материале грамматических систем русского и болгарского языков. В серии психолингвистических поведенческих экспериментов, проведенных с использованием пакета программ E-Prime 2.0 (Copyright 1996–2012 Psychology Software Tools), было выявлено различие в когнитивной обработке маркированных и немаркированных членов оппозиций грамматической категории рода и лексико-грамматического разряда одушевленности – неодушевленности имен существительных. Различия в скорости когнитивной обработки (времени реакции испытуемых при решении когнитивных задач с использованием противопоставленных по данному параметру стимулов) проявляются в следующем: немаркированные элементы оппозиции обрабатываются значительно быстрее, нежели маркированные. Эта закономерность проявилась как относительно грамматического рода (лексемы мужского рода обрабатываются быстрее, нежели слова женского рода), так и лексико-грамматического разряда абстрактности (абстрактные существительные, являющиеся немаркированными членами оппозиций грамматических категорий числа (в русском и болгарском языках) и определенности (в болгарском языке), также обрабатываются быстрее). Данные наблюдения согласуются с выводами структурной и коммуникативной лингвистики о положении и функциях немаркированных членов в системе языка и в системе коммуникации: немаркированное значение является наиболее естественным и ожидаемым, поэтому оно требует меньше усилий для его интерпретации.