Neuroznanost je veliko polje proučavanja koje obuhvaća rad živčanog sustava. Ljudi koji su zainteresirani za neuroznanost mogu raditi u širokom rasponu područja, od psihologije do informatike. Brojne obrazovne institucije diljem svijeta nude obuku iz neuroznanosti, često s određenim nagibom ili fokusom. Mnoge od tih institucija također provode vrhunska istraživanja koja ispituju rad ljudskog uma u pokušaju da saznaju više o ljudima i načinima na koje oni komuniciraju sa svijetom.
Kao znanstvena disciplina, neuroznanost se počela stvarati sredinom 20. stoljeća, kada se počela pojavljivati tehnologija koja je mogla osvijetliti rad živčanog sustava. Do razvoja opreme poput strojeva za magnetsku rezonancu (MRI), mozak je bio crna kutija; znanstvenici bi unosili informacije, a mozak je mogao izbaciti informacije, ali nitko nije znao što se unutra dogodilo. Razvoj u područjima poput molekularne biologije i računalnih znanosti dodatno je unaprijedio ovo polje, pružajući više informacija i alata za rad.
Živčani sustav se može podijeliti na dva glavna dijela. Središnji živčani sustav uključuje mozak i leđnu moždinu, dok periferni živčani sustav uključuje opsežnu mrežu živčanih stanica svugdje u tijelu. U živčani sustav uključene su mnoge strukture, od osnovnih neurona do glijalnih stanica, a njihove interakcije su iznimno složene. Ljudski živčani sustav neprestano radi na prijenosu i primanju informacija, a opstanak pojedinog tijela ovisi o funkcioniranju živčanog sustava.
Neuroznanstvenici promatraju sve aspekte živčanog sustava; proučavaju biokemijske signale koje živci prenose, djelovanje raznih tvari na živčani sustav, evolucijski razvoj živčanog sustava i mnoge druge stvari. Neki se usredotočuju na zdrav živčani sustav, dok drugi proučavaju patologiju, istražujući što uzrokuje neuspjeh živčanog sustava i kako se bolesti živčanog sustava mogu spriječiti ili liječiti.
Psiholozi i psihijatri promatraju kako živčani sustav utječe na ljudsko ponašanje, usredotočujući se na mozak i načine na koje obrađuje informacije. Računalni znanstvenici i inženjeri modeliraju umjetne neuronske mreže za računanje na biološkoj mreži u tijelu i eksperimentiraju sa stvarima poput stvaranja protetskih udova koji zapravo mogu reagirati na signale živčanog sustava, čineći ih funkcionalnim za svoje korisnike. Neurokirurzi izvode delikatne kirurške zahvate na mozgu, dok drugi stručnjaci iz područja neuroznanosti promatraju kako ljudi uče, misle, usvajaju jezike i obavljaju zadatke u rasponu od pamćenja do disanja do skladanja simfonija.