病灶是指组织损伤或破坏的区域。在神经科学中，人们通过观察切除或灭活特定脑区后丧失的能力，来推断该脑区的功能，而人为制造的病灶正是利用了这一点。

早期研究依赖于动物的意外损伤和手术损伤。著名的菲尼亚斯·盖奇案例表明，他的额叶因捣棒损伤而与人格和自我调节能力相关。现代技术包括化学损伤、电解损伤以及药物或冷却等可逆性失活方法。在人类中，中风、肿瘤和手术切除等自然损伤可用于神经影像学和行为学测试的研究。

病变证据虽然有力，但并非总是显而易见。功能障碍可能并非源于病变区域细胞本身的损伤，而是源于通路纤维的损伤；此外，其他区域的代偿性变化也可能掩盖或改变其直接影响。影像学、刺激和暂时性干扰等方法提供的证据相互印证，从而强化了从病变中得出的结论。

当特定结构受损后出现特定功能丧失时，这种病变有助于绘制大脑的分工图。