Neurobiologia jest podspecjalnością w dziedzinie biologii i neurologii. Jest to badanie komórek układu nerwowego i ich organizacji jako systemu, który reguluje zachowanie i przetwarza informacje. Zaburzenia neurobiologiczne są chorobami, które dotyczą funkcjonowania układu nerwowego. Objawy tych zaburzeń zazwyczaj obejmują niezdolność do regulowania zachowania, na przykład, ludzie ze schizofrenią działają w dziwaczny sposób, a epileptycy nie mogą kontrolować ich upadku. Czasami objawy mają związek z przetwarzaniem informacji; na przykład osoby z zaburzeniami koncentracji uwagi/nadpobudliwością psychoruchową mają problemy z koncentracją i organizacją złożonych zadań. Lekarze rozpoznają setki zaburzeń neurobiologicznych, takich jak choroby Alzheimera, Parkinsona i Huntingtona, autyzm, depresja, porażenie mózgowe, stwardnienie rozsiane, zaburzenia dwubiegunowe i obsesyjno-kompulsywne oraz wiele innych. Wpływają one na funkcjonowanie mózgu i mogą mieć swoje źródło w samym mózgu. Uważa się, że są one powodowane przez pewne kombinacje czynników genetycznych, środowiskowych i metabolicznych. Zaburzenia neurobiologiczne są również nazywane zaburzeniami neurologicznymi.