Minden cselekvésnek, érzelemnek és tanult készségnek biológiai alapja van. A viselkedési idegtudomány ezeket az alapokat vizsgálja azáltal, hogy az idegi mechanizmusokat összekapcsolja a megfigyelhető viselkedéssel állatoknál és embereknél.

A kutatók léziókat, farmakológiát, genetikai eszközöket, elektrofiziológiát és képalkotást használnak azon áramkörök és molekulák azonosítására, amelyek specifikus viselkedéseket generálnak. A klasszikus kérdések közé tartozik, hogy az agy hogyan alakítja ki az emlékeket, mi mozgatja a motivációt, hogyan alakul át az érzékszervi bemenet cselekvéssé, és miért válnak bizonyos viselkedések kórossá.

A terület a pszichológia, a fiziológia és a molekuláris biológia metszéspontjában helyezkedik el. Az eredmények tájékoztatást nyújtanak a függőség, a szorongás, a mozgásszervi rendellenességek és a kognitív károsodás kezeléséről. Az állatmodellek továbbra is elengedhetetlenek, mivel lehetővé teszik az ok-okozati manipulációkat, amelyek embereknél ritkán lehetségesek, míg az emberi vizsgálatok a relevancia végső tesztjét nyújtják.

Egy jól megtervezett viselkedési kísérlet feltárhatja, hogyan alakítja egyetlen szinapszis vagy egy elosztott hálózat egy élőlény következő cselekedetét.