Le informazioni sulla struttura e sulle funzioni del cervello umano provengono da una varietà di metodi sperimentali, compresi gli esperimenti effettuati su animali ed umani. Studi eseguiti su individui che hanno subiti traumi cerebrali e ictus hanno permesso di acquisire informazioni sulla funzionalità delle varie zone del cervello e sugli effetti conseguenti di danni cerebrale. Tecniche di "neuroimaging" vengono utilizzate per ottenere immagini del cervello e registrare l'attività cerebrale. Si ricorre all'elettrofisiologia per misurare, registrare e monitorare l'attività elettrica della corteccia. Le misurazioni possono essere di potenziali locali di campo di aree corticali o dell'attività di un singolo neurone. Un elettroencefalogramma può registrare l'attività elettrica della corteccia utilizzando alcuni elettrodi posizionati in maniera non invasiva sul cuoio capelluto.