Psycholodzy badają mózg i system nerwowy, ponieważ te części ciała są niezbędne do zachowania, myślenia i odczuwania ludzi. Psychologia to naukowe badanie zachowań ludzi i ich umysłu, a więc nauka mózg i układ nerwowy zawsze będą kluczowym elementem badań psychologicznych.
Badanie przeprowadzone w 2013 roku na Uniwersytecie w Wirginii wykazało, że ludzki mózg jest podłączony do tak silnego połączenia z innymi ludźmi, że doświadcza tego, co inni ludzie doświadczają, nawet jeśli nie przechodzi przez to samo doświadczenie. Zostało to pokazane, gdy uczestnicy przeszli skany mózgu fMRI. Korelacja między osobą i przyjacielem była silna w badaniu. Jest to zjawisko psychologiczne, ponieważ wpływa na umysł i zachowanie człowieka.
Studiowanie systemu nerwowego oznacza badanie jego dwóch głównych systemów: ośrodkowego układu nerwowego, który składa się z mózgu i rdzenia kręgowego oraz kory mózgowej, która bierze udział w wyższych funkcjach poznawczych, emocjonalnych, czuciowych i motorycznych. Obwodowy układ nerwowy dzieli się na dwa dodatkowe podsystemy. Te sub-systemy to somatyczny układ nerwowy i autonomiczny układ nerwowy. Somatyczny układ nerwowy pełni główną funkcję regulującą działanie mięśni szkieletowych, podczas gdy autonomiczny układ nerwowy działa w celu regulowania mimowolnej aktywności, takiej jak częstość akcji serca lub oddychanie.