Die Physiologische Psychologie untersucht, wie sich Manipulationen am Gehirn auf Verhalten auswirken, vor allem an Labortieren. (Welche physiologischen Bereiche sind für welche Funktion zuständig?)

Die Psychopharmakologie will herausfinden, welche Pharmaka welchen Einfluss auf die Psyche haben, an Tieren und Menschen.

Die Neuropsychologie hat einen ähnlichen Ansatz wie die Phys. Psy., untersucht aber Menschen mit bereits vorhandenen Gehirnschäden.

Die Psychophysiologie versucht, einen Zusammenhang zwischen psychologischen Prozessen und physiologischen zu finden, mit Messungen von Außen (EEG, Hautleitfähigkeit, Augenbewegung etc.)

Die Kognitive Neurowissenschaft untersucht, welche neuronale Grundlagen hinter Kognition stehen, verwendet werden bildgebende Verfahren.

Die Vergleichende Psychologie besteht aus der Evolutionären Psychologie, die evolutionäre Ursprünge von Verhalten sucht, und der Verhaltensgenetik, die genetische Einflüsse auf Verhaltensunterschiede untersucht. Untersucht werden verschiedene Spezies mit unterschiedlich ausgeprägten Gehirnen.