Nörobilimde aşağıdaki ana bölümler bulunmaktadır: 1. Duygusal Nörobilim: Duygulara dahil olan sinirsel mekanizmaların incelenmesi. 2. Davranışsal Nörobilim: Genetik, fizyolojik ve gelişimsel davranış mekanizmalarının biyolojik prensiplerle araştırılması. 3. Hücresel Nörobilim: Nöronların hücresel düzeyde morfoloji ve fizyolojik özelliklerinin incelenmesi. 4. Klinik Nörobilim: Sinir sistemi bozukluklarının ve hastalıklarının bilimsel olarak incelenmesi. 5. Bilişsel Nörobilim: Bilişin altında yatan biyolojik mekanizmaların incelenmesi. 6. Hesaplamalı Nörobilim: Sinir sisteminin teorik olarak incelenmesi ve bilgisayarlarla modellenmesi. 7. Kültürel Nörobilim: Kültürel değerlerin, uygulamaların ve inançların zihin, beyin ve genler tarafından nasıl şekillendirildiğinin incelenmesi. 8. Gelişimsel Nörobilim: Sinir sistemini üreten, şekillendiren ve yeniden şekillendiren süreçlerin incelenmesi. 9. Evrimsel Nörobilim: Sinir sistemlerinin evriminin incelenmesi. 10. Moleküler Nörobilim: Sinir sisteminin moleküler biyoloji ve genetik açıdan incelenmesi.