神经生理学按照所研究的功能子系统的不同，可以分为感觉、运动、记忆和学习、情感、语言等其它高级功能的神经生理。
神经生理学的研究方法因所在的层面而不同
另外，数学建模在神经生理学的很多层面也发挥总要作用，具体参见计算神经科学。
由于生物体具有结构和功能统一的特点，神经生理学的研究依赖于神经解剖学的知识。研究非正常的神经系统的工作机理和病变原因的学科称为神经病理学。另外，神经生理学和神经药理学、神经发育学、遗传学、动物行为学、心理学、认知科学等许多其它学科也有密切联系。
