يقوم علم النفس العصبي بإجراء الدراسة على الأفراد الأصحاء والمرضى الذين يعانون عادةً من إصابة بالمخ أو مرض عقلي. هذا، ويشتمل علم النفس العصبي المعرفي والطب العصبي النفسي المعرفي على دراسة الخلل العصبي أو العقلي في محاولة لاستنتاج النظريات الخاصة بالوظائف الطبيعية للمخ والعقل. ويتضمن هذا الفرع من علم النفس البحث عن الفروق في أنماط القدرة المتبقية (المعروفة بالعمليات الوظيفية غير المترابطة)، مما يعطي تلميحات عما إذا كانت القدرات العقلية مكونة من وظائف أصغر أو يتم التحكم بها من قبل آلية معرفية واحدة.
شبكة عصبية اصطناعية بها طبقتان وهي عبارة عن مجموعة من العقد المرتبطة ببعضها البعض من الداخل تشبه شبكة كبيرة من العصبونات الموجودة بمخ الإنسان.علاوةً على ذلك، عادةً ما تستخدم أساليب تجريبية في دراسة علم النفس العصبي مع الأفراد الأصحاء. وتشتمل هذه الأساليب التجريبية على التجارب السلوكية والتصوير الإشعاعي للمخ أو التصوير العصبي الوظيفي المستخدم لفحص نشاط المخ أثناء أدائه لوظائفه. وتشمل أيضًا بعض الأساليب الأخرى مثل التحفيز المغناطيسي العابر للمخ والذي يمكنه تغيير وظيفة بعض المناطق الصغيرة بالمخ للكشف عن أهميتها في العمليات العقلية
