Psihobiologija proučava mozak, ljudsko ili životinjsko ponašanje i odnos između njih. Također se naziva bihevioralna neuroznanost, psihobiologija primjenjuje biološke činjenice i principe na mentalne, emocionalne i bihevioralne procese kod ljudi ili životinja. Oni koji proučavaju ovu temu nastoje otkriti koje su vrste ponašanja uzrokovane biološkim procesima.
Pojam psihobiologija možda je službeno korišten prvi put u 20. stoljeću; studiji biologije i psihologije kao zasebnih područja postoje mnogo dulje. Međutim, znanstvenici su ga možda proučavali stoljećima, a da mu nisu dali službeno ime. Na primjer, Avicenna (980-1037), liječnik i filozof, zaslužan je za traženje odnosa između određenih bolesti, psihologije i biologije. Tvrdio je da visok sadržaj vlage, koji se naziva vlaga, unutar glave osobe može uzrokovati razvoj mentalnih stanja. Tijekom godina, znanstvenici su nastavili tražiti načine da objasne ponašanje fizičkim uzrocima.
Za proučavanje psihobiologije znanstvenici koriste posebnu opremu koja im pomaže da saznaju više o mozgu. Na primjer, psihobiolozi mogu koristiti opremu za elektroencefalograf (EEG) za mjerenje moždanih valova osobe. Pričvršćivanjem posebno dizajniranih elektroda na vlasište osobe, znanstvenik može snimiti nečije moždane valove i odrediti kako oni utječu na stvari poput ponašanja i zdravlja.
Neki znanstvenici proučavali su odnos između moždanih valova i kriminalne aktivnosti i zaključili da oni skloni kriminalnim djelima mogu imati sporije moždane valove od drugih. Takve studije mogu otkriti zašto su neki kriminalci u stanju zavarati testove detektora laži ili pokazati mogu li ozljede glave pridonijeti nečijoj vjerojatnosti sudjelovanja u kaznenim djelima. Neki istraživači čak pretpostavljaju da nedostatak vitamina može igrati ulogu u kriminalnom ponašanju.
Psihobiolozi također mogu proučavati kako biologija može pridonijeti ili čak uzrokovati određene mentalne bolesti. Na primjer, geni osobe mogu utjecati na to hoće li mu se ili ne dijagnosticirati shizofrenija. Na druga mentalna stanja mogu utjecati takve stvari kao što su hormonske fluktuacije, pa čak i razlike u strukturi mozga. Istraživači mogu koristiti skeniranje mozga kako bi saznali više o depresiji i bipolarnom poremećaju, na primjer.
Često studije psihobiologije uključuju korištenje životinja za istraživanje. Životinjski subjekti mogu biti dostupniji za određene studije nego ljudska bića, a proučavanje životinjskog mozga može znanstvenicima dati važne naznake o tome kako ljudski mozak može raditi. Studije na životinjama mogu biti osobito važne, na primjer, u proučavanju učinaka lijekova na mentalne procese, ponašanje i određena stanja. Također se mogu pokazati korisnima za proučavanje učinaka alkohola i nedopuštenih droga na mozak.