神経生物学は、解剖学的構造（細胞のヒロックから神経節までの神経系の構造）、生理学（神経系のさまざまな領域の機能）、行動（神経発火パターンと身体反応との相関）を取り入れた神経系の生物学です。そして、分子メカニズムと生化学（イオンと分子の通貨での神経系とそれらがどのようにより大きな機能を構築するか）。
一般に同義である神経生物学の別の用語は神経科学ですが、神経科学はより一般的な用語であり、化学、物理学、コンピューティング、およびその他の非生物学的分野を広く統合しています。
人間の心がほんの数ポンドの灰白質から来ることが可能であるかどうかに関して多くの推測があるので、神経生物学と心理学の関係は重要なものです。神経生物学者は化学物質から細胞へ、そして細胞から神経や脳へ、そしてすべてがどのようにして意識的な効果を生み出すために協力するかを構築しようとします。これが実りのある検索かどうかについては、まだ多くの推測があります。
神経生物学は神経学、おそらく精神医学に対するより科学的な従兄弟として医学に応用されています。神経科医は、AD / HDやトゥレット病、アルツハイマー病、脳症などさまざまな病態を研究し治療しています。