Fysiologisk psykologi er en underavdeling av atferdsmessig nevrovitenskap (biologisk psykologi) som studerer nevrale mekanismer for oppfatning og atferd gjennom direkte manipulering av hjernen til ikke-menneskelige dyr i kontrollerte eksperimenter. Dette feltet av psykologi tar en empirisk og praktisk tilnærming når man studerer hjernen og menneskelig atferd. De fleste forskere på dette feltet tror at sinnet er et fenomen som stammer fra nervesystemet. Ved å studere og få kunnskap om mekanismene i nervesystemet, kan fysiologiske psykologer avdekke mange sannheter om menneskelig atferd. I motsetning til andre underavdelinger innen biologisk psykologi, hovedfokus for psykologisk forskning er utvikling av teorier som beskriver hjerne-atferd relasjoner.
Fysiologisk psykologi studerer mange emner knyttet til kroppens respons på en oppførsel eller aktivitet i en organisme. Det gjelder hjerneceller, strukturer, komponenter og kjemiske interaksjoner som er involvert for å produsere handlinger. Psykologer på dette feltet fokuserer vanligvis sin oppmerksomhet på emner som søvn, følelser, inntak, sanser, reproduktiv oppførsel, læring/minne, kommunikasjon, psykofarmakologi og nevrologiske lidelser. Grunnlaget for disse studiene omgir seg alle rundt tanken om hvordan nervesystemet knytter seg til andre systemer i kroppen for å skape en bestemt oppførsel.
nervesystemet kan beskrives som et kontrollsystem som forbinder de andre kroppssystemene. Den består av hjernen, ryggmargen og andre nervevev i hele kroppen. Systemets primære funksjon er å reagere på interne og eksterne stimuli i menneskekroppen. Den bruker elektriske og kjemiske signaler for å sende ut svar på ulike deler av kroppen, og den består av nerveceller som kalles nevroner. Gjennom systemet overføres meldinger til kroppsvev som en muskel. Det er to store underavdelinger i nervesystemet kjent som det sentrale og perifere nervesystemet.
sentralnervesystemet består av hjernen og ryggmargen. Hjernen er kroppens kontrollsenter og inneholder millioner av nevrale forbindelser. Dette organet er ansvarlig for å sende og motta meldinger fra kroppen og dens miljø. Hver del av hjernen er spesialisert på ulike aspekter av mennesket. For eksempel har tinninglappen en viktig rolle i syn og audition, mens frontallappen er viktig for motorisk funksjon og problemløsning. Ryggmargen er festet til hjernen og fungerer som hovedkontakten til nerver og hjernen.
nervevevet som ligger utenfor sentralnervesystemet er kollektivt kjent som det perifere nervesystemet. Dette systemet kan videre deles inn i det autonome og somatiske nervesystemet. Det autonome systemet kan refereres til som den ufrivillige komponenten som regulerer kroppslige organer og mekanismer, som fordøyelse og respirasjon. Det somatiske systemet er ansvarlig for videresending av meldinger frem og tilbake fra hjernen til ulike deler av kroppen, enten det tar inn sensoriske stimuli og sender den til hjernen eller sender meldinger fra hjernen for at musklene skal kontrakt og slappe av.