องค์ความรู้ประสาทวิทยาศาสตร์คือการศึกษาแบบสหวิทยาการของความรู้ความเข้าใจของมนุษย์ นักวิจัยภายในสาขาวิชาจะพิจารณากลไกทางจิตวิทยาการคำนวณและชีวภาพที่มีผลกระทบต่อความคิดของมนุษย์หรือการรับรู้ สาขาวิชาวิทยาศาสตร์จำนวนมากรวมถึงจิตวิทยาความรู้ความเข้าใจ, ประสาท, จิตวิทยา, จิตวิทยา, และระบบประสาทชีววิทยาถูกรวมเข้ากับการศึกษาของประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจซึ่งมีจุดมุ่งหมายที่จะเข้าใจว่ามนุษย์คิดและประพฤติตัวอย่างไรและทำไม
นอกเหนือจากการผสมผสานการวิจัยจากหลายสาขาวิชาประสาทวิทยาศาสตร์การรู้คิดยังใช้เทคโนโลยีจำนวนมากเพื่อศึกษาการรับรู้ของมนุษย์ ระบบการถ่ายภาพสมองขั้นสูงใช้เพื่อให้ได้ความรู้ที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการแบ่งงานภายในสมองเช่น การศึกษาพันธุศาสตร์ยังมีบทบาทสำคัญในขณะที่นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะเข้าใจการเชื่อมโยงทางพันธุกรรมที่มีศักยภาพกับพฤติกรรมและผ่านกระบวนการ นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ยังทำการศึกษาควบคุมทั้งภายในและภายนอกห้องปฏิบัติการเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมว่าผู้คนคิดอย่างไร
มหาวิทยาลัยที่สำคัญหลายแห่งมีแผนกวิชาประสาทวิทยาศาสตร์ที่มีขนาดใหญ่นำคณะจากแผนกอื่น ๆ นักเรียนสามารถมีส่วนร่วมในการวิจัยล้ำสมัยโดยใช้สิ่งอำนวยความสะดวกที่ยอดเยี่ยมและชุมชนประสาทวิทยาศาสตร์ขนาดเล็กส่งเสริมการตีพิมพ์และการแบ่งปันข้อมูล นักเรียนมาจากหลากหลายภูมิหลังผสมผสานความสนใจมากมายลงในวินัย
รากของความรู้ทางประสาทสามารถพบได้ในหลายสาขาวิทยาศาสตร์ แต่การวิจัยที่ก้าวหน้าได้เริ่มเกิดขึ้นในปี 1860 เมื่อแพทย์ยอมรับว่าส่วนต่าง ๆ ของสมองมีหน้าที่แตกต่างกัน สิ่งนี้นำไปสู่ความปรารถนาที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ "กล่องดำ" ของสมองพร้อมกับระบบประสาทโดยทั่วไป มีความเชื่อกันว่ากระบวนการทางปัญญาของมนุษย์เช่นความสนใจการเรียนรู้ความจำการพัฒนาภาษาอารมณ์การตัดสินใจและการแก้ปัญหาล้วนเกี่ยวข้องกับกลไกทางชีวภาพ
สมองเป็นอวัยวะที่เข้าใจได้ไม่ดีถึงแม้ว่าจะมีการรวบรวมข้อมูลมากขึ้นตลอดเวลา แต่ต้องขอบคุณความพยายามของนักวิทยาศาสตร์ในสาขาวิชาเช่นประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจ แม้จะมีการศึกษาอย่างกว้างขวางความซับซ้อนของสมองหมายความว่ามนุษย์อาจไม่เข้าใจกระบวนการที่อยู่เบื้องหลังพฤติกรรมของพวกเขาอย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตามความรู้ทางประสาทวิทยาศาสตร์สามารถช่วยแสดงให้เห็นว่าทำไมบางคนมีปัญหาในการเรียนรู้หรือทำไมคนอื่นมีปัญหาในการแสดงความเห็นอกเห็นใจ
การทำความเข้าใจพื้นฐานทางชีวภาพสำหรับพฤติกรรมมนุษย์ผ่านประสาทวิทยาศาสตร์หมายความว่าแพทย์มีศักยภาพที่จะช่วยเหลือผู้ป่วยที่มีภาวะพฤติกรรม มันได้นำไปสู่การพัฒนาที่สำคัญในการรักษาภาวะซึมเศร้าและความผิดปกติของการเรียนรู้เช่นเดียวกับความเข้าใจทั่วไปที่ลึกซึ้งของจิตใจมนุษย์ ในที่สุดความรู้ทางประสาทวิทยาศาสตร์อาจนำไปสู่การรักษาที่แม่นยำเพื่อระบุเงื่อนไขที่หลากหลายปรับปรุงคุณภาพชีวิตสำหรับผู้ที่กำลังทุกข์ทรมาน
