برخی افراد دارای چنان عقاید دینی عمیقی هستند که نظام باورهایی که در پیش می‌گیرند کل زندگی آن‌ها را شکل می‌دهد. فرض این مسئله منطقی است که باید چیزی جالب در حال اتفاق افتادن در مغز آن‌ها باشد. همچنین کاملاً محتمل است که این فرآیندهای مغزی با فرآیندهای مغزی افراد بدون اعتقادات مذهبی متفاوت باشد. این همان چیزی است که علم نوین نوروتئولوژی (الهیات اعصاب) قصد بررسی آن را دارد. نوروتئولوژی همبستگی‌های عصبی باورهای دینی و معنوی را بررسی می‌کند. چنین مطالعاتی می‌توانند به پرده‌برداری از این موضوع کمک کنند که چرا برخی از افراد گرایش بیشتری نسبت به معنویت دارند، در حالی که سایر افراد عمیقاً درخصوص اندیشه‌ی کلی وجود خدا تردید دارند.

ابهام علوم اعصاب برای دین و الهیات در تنوع راه‌های گسترش «نوروتئولوژی» یا کاربرد علوم اعصاب در دین و الهیات نمایان است. انتشار مقاله‌ای در مورد نوروتئولوژی در سال 1984 توسط دانشجوی علوم اعصابی به نام «جیمز اشبروک» که به سمت الهیات رفته بود در عمومی شدن هرچه بیشتر این اصطلاح نقش داشت. در حالی که این اصطلاح کاربرد گسترده‌ای را پیدا کرده است، اما در سطح جهانی پذیرفته شده نیست؛ هیچ‌گونه تعریف استاندارد مورد توافقی فراتر از تأیید ارتباط این اصطلاح با پتانسیل بالقوه‌ی ناشی از کاربرد علوم اعصاب در پاسخ به پرسش‌های دینی و الهیاتی وجود ندارد. در واقع، حتی به نظر می‌رسد که این اصطلاح برای اشبروک هم ناخوشایند باشد: نخستین استفاده‌ی وی از این اصطلاح بلافاصله با جمله‌ی «به خاطر نبود عنوانی ساده‌تر» همراه است. علت اصلی پیچیدگی این عنوان تمایز بین دو نوع عمل است که اغلب هر دو مورد به عنوان نوروتئولوژی شناخته می‌شوند. اولاً نوروتئولوژی را می‌توان بررسی پدیده‌های دینی (باورها، رفتارها و اعمال مذهبی) به‌وسیله‌ی علوم اعصاب فرض کرد - نوروتئولوژی به صورت شکلی از علوم اعصاب. ثانیاً، با وجود همه‌ی موارد می‌توان نوروتئولوژی را اندیشه‌ی الهیاتی نورولوژیکی آگاهانه تصور کرد - نوروتئولوژی به صورت شکلی از الهیات. در درون هریک از این دو مورد اصلی می‌توان تمایزات بیشتری را استنباط کرد.