En la mayoría de las ocasiones, cuando un consumidor adquiere un producto, lo hace de una forma subjetiva donde la componente emocional juega un papel fundamental en el proceso de decisión. No se trata, pues, de una decisión tomada por nuestro cerebro racional o consciente, sino por la componente emocional del mensaje que impacta directamente en la actividad cerebral. Por lo tanto, conseguir conectar el mensaje publicitario con la parte emocional del cerebro resulta especialmente relevante para modelar los procesos de decisión de compra. En este contexto, la comunicación publicitaria está experimentado un cambio disruptivo, haciéndose preciso cambiar y actualizar los métodos, técnicas y procesos de comunicación publicitaria para poder atraer al consumidor. Para poder afrontar este reto, es preciso disponer de metodologías y herramientas, que permitan analizar y medir el impacto emocional de las campañas de publicidad con su público objetivo. Además de, dotar a los equipos de comunicación de instrumentos para el diseño y desarrollo de campañas de comunicación que incorporen la emoción en el diseño de estas. Sin embargo, para alcanzar este objetivo, el primer paso es comprender cómo el diseño visual afecta a la percepción y el comportamiento del consumidor a nivel emocional. El objetivo de esta tesis doctoral es realizar una investigación del estado de la cuestión en materia de análisis de sentimiento y neurociencia del consumidor en publicidad, analizar cómo los elementos y principios de diseño visual afectan a la actividad cerebral de los consumidores; así como identificar, categorizar y reordenar esos principios y elementos de manera formal mediante una estructura jerarquizada para que puedan ser utilizados en los procesos de diseño de campañas y estrategias de comunicación mediante técnicas de inteligencia computacional y neurociencia del consumidor.