در طول دهه‌ی 1960، رشته‌ی علمی جدید روانشناسی شناختی روش‌هایی تجربی را برای تحلیل روابط رفتاری-شناختی ایجاد کرد. ترکیب تحقیقات نوروبیولوژی سلولی با رشته‌ی روانشناسی شناختی اساس ایجاد رشته‌ی علوم اعصاب شناختی شد. این رشته پیامدهای شناختی-رفتاری را با سیستم‌های عصبی زیربنایی مرتبط می‌کند. علوم اعصاب شناختی رشته‌ای است که بر روی زیرلایه‌های عصبی فرآیندهای ذهنی تمرکز می‌کند. این رشته فصل مشترک دو رشته‌ی روانشناسی و علوم اعصاب است، اما با روانشناسی فیزیولوژیکی، روانشناسی شناختی و نوروسایکولوژی هم هم‌پوشانی دارد. علوم اعصاب شناختی نظریه‌های روانشناسی شناختی و مدل‌سازی محاسباتی را با داده‌های تجربی مربوط به مغز ترکیب می‌کند. روش‌های بکار رفته در علوم اعصاب شناختی عبارتند از آزمایش‌های سایکوفیزیک، تصویربرداری عصبی کارکردی، مطالعات الکتروفیزیولوژی سیستم‌های عصبی و تا حد زیادی ژنومیک شناختی و ژنتیک رفتاری. دانشمندان علوم اعصاب مفاهیم شناختی اصلی مانند حافظه، ادراک، کنش، زبان و آگاهی هوشیارانه را بررسی می‌کنند. مطالعات بالینی انجام شده برای آسیب‌شناسی روانی بیماران مبتلا به نقص شناختی یکی از جنبه‌های مهم علوم اعصاب شناختی را تشکیل می‌دهد. اکثر مشاغل مرتبط با علوم اعصاب شناختی پژوهش محور هستند، در دانشگاه‌های و آزمایشگاه‌های خصوصی رخ می‌دهند و مستلزم داشتن مدرک دکترا (Ph.D.) هستند.
در صورت تمایل به بررسی چگونگی پردازش فکر و شناخت توسط ذهن انسان و چگونگی اثرگذاری فرآیندهای شناختی بر روی رفتار، باید به دنبال حرفه‌ای در رشته‌ی علوم اعصاب شناختی فکر کنید.