Affektiivinen neurotiede tutkii tunteiden hermopohjaa. Se yhdistää neurotieteen periaatteet erilaisiin psykologisiin sovelluksiin, kuten tunteiden, mielialan ja persoonallisuuden tutkimuksiin. Ihmisen hermosto sisältää neuroneja, joiden tutkijat uskovat tämän alan pitävän avainta emotionaalisten tunteiden ja impulssien ymmärtämisessä.
Suuri osa affektiiviseen neurotieteeseen liittyvistä tutkimuksista liittyy aivojen tiettyjen osien tunnistamiseen, jotka vaikuttavat ihmisen tunteisiin. Amygdala, anteriorinen cingulate, pikkuaivo, insula ja prefrontaalinen aivokuori kuuluvat aivojen alueisiin, joita tutkijat pitävät tärkeinä tunteiden käsittelyssä. Jokaisella osalla on erilainen tehtävä. Esimerkiksi amygdalan uskotaan olevan monien tunteiden, etenkin pelon, tuotantokeskus, kun taas pikkuaivo ja prefrontaalinen kuori toimivat tunteiden säätelijöinä. Insula voi olla tärkeä tekijä siinä, miten fyysinen keho käsittelee tunteita; osa etuaivosta, joka tunnetaan ventraalisena striatumina, voi vaikuttaa riippuvuuteen.
Psykologian, psykiatrian ja psykofysiologian alat – psykologian koulu, joka on kiinnostunut psykoosin fysiologisista juurista – osallistuvat voimakkaasti affektiivisen neurotieteen tutkimukseen ja päinvastoin. Mielenterveyden hoidossa ja tutkimuksessa työskentelevät hyötyvät suuresti affektiivisen neurotieteen kehityksestä. Tunteiden hermoperustan parempi tunnistaminen voi johtaa parannettuihin hoitomuotoihin, lääkkeisiin ja mahdollisesti jopa parannuskeinoihin. Tämä pätee erityisesti mielenterveysongelmiin, jotka liittyvät affektiiviseen spektriin, luokkaan ehtoja, jotka vaikuttavat bipolaarisiin, unipolaarisiin ja skitsofrenisiin potilaisiin enemmän; hermosyiden eristäminen tälle sairauksien hyökkäykselle voisi edelleen hoitaa harppauksin.
Yksi kiinnostuksen kohteista affektiivisesta neurotieteestä kiinnostuneille on musiikkiterapia. Neurologisessa musiikkiterapiassa tutkijat tutkivat musiikin hermovaikutuksia aivoihin. Asiantuntijat ovat erityisen kiinnostuneita siitä, miten aivot toimivat musiikin kanssa ja ilman musiikkia ja miten tämä vaikuttaa käyttäytymiseen, tunteisiin ja yleiseen toimintaan.
Toinen affektiivisen neurotieteen tutkimusalue on meditaatio. Kun mieli on meditatiivisessa tilassa, hermostolla tapahtuu merkittäviä positiivisia muutoksia. Nämä muutokset vaikuttavat suuresti tunteisiin, reaktioihin ja stressin voimakkuuteen. Tunnistamalla aivojen osat, joihin meditaatio vaikuttaa eniten, tutkijat päättelevät, että yksilöt voivat säätää tunteiden hermopiiriä. Tutkimukset viittaavat siihen, että sääntelytasot vaihtelevat yksilöittäin ja kokeneiden ja vähemmän kokeneiden meditaattoreiden välillä.