Neurologia on aivojen prosessien tutkimusta, ja se on vanhin niistä. Lisäksi neurologia on lääketieteen tieteenala. Tämä tarkoittaa, että sitä ei opiskella kouluissa, kuten neurotiedettä. Lopuksi, neurologia keskittyy vain sen selvittämiseen, mikä on vialla ja mitä sille voidaan tehdä, joten sitä käytetään enimmäkseen kliinisessä ympäristössä.
Toiseksi, neurobiologia on tutkimusta siitä, miten aivot toimivat biologisesti, ja sitä tutkitaan useilla eläinlajeilla. Sen avulla selvitetään, mitä aivoissa on ja soluradoista yms.
Viimeiseksi neurotiede on näistä kolmesta uusin, ja sitä opiskellaan yliopistoissa ja kouluissa. Tämä neurotieteen ala menee syvimmälle. Tämä on ala, johon kognitiotiede kuuluu. Se menee neurobiologiaa pidemmälle ja keskittyy siihen, miten neuronit toimivat ja miten triljoonat neuronit muodostavat aivot. Siinä puhutaan myös siitä, miten tarkkaavaisuus, kielenkäyttö, muisti, havaitseminen, ongelmanratkaisu, luovuus ja ajattelu liittyvät aivojen eri osiin. Muisti liittyy tunnetusti hippokampukseen.
