Uszkodzenie to obszar uszkodzenia lub zniszczenia tkanki. W neuronauce starannie umiejscowione uszkodzenia są wykorzystywane do wnioskowania o funkcji określonych obszarów mózgu poprzez obserwację, jakie zdolności zanikają po usunięciu lub dezaktywacji danego obszaru.

Wczesne badania opierały się na przypadkowych urazach i zmianach chirurgicznych u zwierząt. Słynny przypadek Phineasa Gage'a, którego płaty czołowe zostały uszkodzone przez ubijak, powiązał ten obszar z osobowością i samoregulacją. Nowoczesne techniki obejmują zmiany chemiczne, zmiany elektrolityczne oraz odwracalną inaktywację za pomocą leków lub chłodzenia. U ludzi udary, guzy i chirurgiczne usunięcia mózgu prowadzą do naturalnych zmian, które można badać za pomocą neuroobrazowania i testów behawioralnych.

Dowody dotyczące uszkodzeń są mocne, ale nie zawsze jednoznaczne. Niedobór może wynikać z uszkodzenia włókien przewodzących, a nie samych komórek w danym obszarze, a zmiany kompensacyjne w innych obszarach mogą maskować lub zmieniać bezpośrednie skutki. Zbieżne dowody z obrazowania, stymulacji i metod tymczasowego przerwania ciągłości wzmacniają wnioski wyciągnięte z uszkodzeń.

Kiedy uszkodzenie konkretnej struktury powoduje utratę określonej funkcji, uszkodzenie to pomaga określić podział zadań w mózgu.