(二）神經通路追蹤方法
中樞神經係統包含著幾千億個神經元，大多數聚集成團，形成數以千計的神經核。神經元之間的各種聯係的研究是了解腦功能的基礎，而神經通路追蹤法是了解神經元之間聯係的重要方法。有多種追蹤方法，例如：
研究表明神經元的胞體被破壞，或軸突被切斷後，該神經元遠端的軸突迅速死亡。這-巧糾改良的鍍銀技術可以專門軸突，用這種技術可以追蹤神經係統中神經元軸突的去向。方法是先用定位儀準確地將電極插人實驗中要破壞的神經核團，先以直流電破壞神經元的胞體（也可用小刀將某處的纖維束切斷）。手術後的動物活幾天，這期間被破壞的神經元的軸突開始潰變。這時殺死動物，取大腦固定和切片，用方法染色。隻有那些軸突吸收銀，在切片上含銀的潰變軸突被染成黑色。這樣就可以從連續的腦切片上追蹤由損毀的神經核中發出的軸突的去向。我們現今對腦解剖的了解大部分來自於該研究方法。
氨基酸自體放射攝影術。神經元將帶有核素的氨基酸合成為蛋白質，後者沿著軸突被輸送到軸突的終端，用放射自顯影方法了解神經元軸突的走向以及聯係。
辣根過氧化酶追蹤方法，同樣利用神經元的代謝，用組織化學的方法了解神經元軸突的走向以及聯係。
但要了解大腦結構和功能的關係，關鍵是要研究活體腦的功能，因此活體腦的研究方法對生理心理學至關重要。以下方法均為活體腦的研究方法。
二、腦損傷法
利用天然或實驗的方法，造成動物腦損傷，然後研究腦損傷動物的功能障礙，進而推斷大腦結構和腦功能的關係。動物腦損傷實驗常見有以下幾種方法：①橫斷損傷方法；②吸出損傷方法；③電解損傷方法；④神經化學損傷方法；⑤冰凍損傷方法；使得腦皮層局部區域的電活動被抑製。
而在人類，幾乎不可能人為地、有目的地造成大腦某一個部位的損傷，但是某些自然疾病（如腦外傷或腦中風等）導致的腦損傷，可以被用來作為研究對象。雖然這種腦損傷的部位和範圍不能隨意控製，但和檢查可以明確這些患者確切的腦損傷部位。基於感興趣區域腦損傷患者的神經心理學研究，已經為神經科學的發展做出了重大貢獻，例如通過對海馬損傷患者的研究，提出了海馬與記憶有關的理論，對杏仁核、基底節以及扣帶回損傷患者的研究，提示這些結構與情緒認知有關。這種研究方法實際上屬於神經心理學研究範疇。
最近，科學家已經可以運用顱外刺激技術，導致人為的短暫性的選擇性的腦某個局部區域可逆性的功能障礙，為人類腦損傷的研究開創了新的領域。國內北京大學等一些單位已經開展了的研究。
三、刺激法
與破壞法相反，刺激方法可以了解大腦在受到刺激時的功能改變，進而推斷腦結構和腦功能的關係。包括電刺激法和化學刺激法。
(一）電刺激法
即用無傷害性的電流刺激腦的特定部位，觀察心理行為的變化以確定該大腦部位的功能；或者記錄其他腦部位的誘發電位等，以推測兩個或多個腦區之間是否存在著直接或間接的聯係。就是將這種方法用於人類大腦皮層的功能的研究，特別是通過研究顳葉受刺激時被測試者心理活動的各種改變，獲得了很多有價值的成果。
(二）化學刺激法
這種方法是在腦的局部區域注射神經遞質等激動劑，觀察它們對心理行為的影響，也可用於鑒定神經遞質受體種類及活動水平。
在人類的研究中，人們可以利用神經外科手術的機會，以皮層電極，也可用埋藏電極的方式施行電刺激，選擇性刺激特定的腦區或腦結構，研究當時被測試者的心理活動和行為變化。