A neurobiologia é uma parte da neurociência ligada à psicobiologia e à psicofisiologia, cujo campo de pesquisa e atuação envolve a identificação e a descrição dos elementos anatômicos e funcionais do sistema nervoso. Essas estruturas neurobiológicas materializam complexas as redes neurais subjacentes ao comportamento humano – alimentar, reprodutivo etc. – e às funções psíquicas, o que também aproxima a neurobiologia da psicologia cognitiva e da psicofísica (área de estudo das relações quantitativas entre sensações subjetivas e estímulos físicos).

Os modelos dessas redes neurais biológicas, propostos pela neurobiologia, são utilizados para avaliar e explicar comportamentos, emoções, pensamento e outras funções cognitivas em bases materiais e biológicas, ou seja, sob uma perspectiva que procura assentar fenômenos psíquicos em bases neuroanatômicas e neurofisiológicas. Assim, a orientação biológica desses estudos afasta a neurobiologia dos caminhos tortuosos da antinomia metafísica mente-corpo.

Para isso, a neurobiologia utiliza aporte teórico e metodológico de diversas ciências biomédicas básicas, como biologia molecular e celular, bioquímica, anatomia e fisiologia, tal como de suas subáreas, como neuroquímica, neuroendocrinologia, neuroimunologia, neurogenética, epigenética, entre outras.

Como consequência da orientação biológica, os modelos que explicam as alterações no comportamento e nas funções psíquicas associam a origem dessas alterações a mudanças funcionais ou estruturais do sistema nervoso, cujo resultado estaria, por essa razão, implicado nos transtornos neuropsiquiátricos.

Os conteúdos básicos de neurobiologia estão organizados no quadro abaixo.

Esse aporte teórico fornece, direta ou indiretamente, as bases teóricas da psicofarmacologia e farmacoterapia dos transtornos neuropsiquiátricos. Ao incluir doenças estudadas tipicamente na neurologia médica, a psicofarmacologia recebe a denominação Neuropsicofarmacologia.