La Neuropsicología en el campo de la investigación pretende aportar un mayor conocimiento de los procesos cognitivos sanos, como por ejemplo la atención, la memoria, la percepción, el lenguaje, etc. Partiendo del conocimiento de los procesos cognitivos normales, se tiene por objetivo intentar clarificar la afectación de los mismos en los diferentes trastornos con origen cerebral.
Por ese motivo los neuropsicólogos que trabajan en investigación desarrollan su labor dentro de equipos multidisciplinares que entienden la patología cerebral desde el punto de vista biopsicosocial. Para ello se llevan a cabo proyectos de investigación que van desde las ciencias básicas (genética, bioquímica, etc.) hasta las ciencias clínicas (neurología, neurocirugía neuroimagen, psiquiatría, neuropsicología, etc.) y aplicadas a la vida cotidiana de los pacientes.