Neurologia ja psykiatria ovat kaksi lääketieteen aloja, joilla on yksi tärkeä linkki: ihmisen aivot. Kun yksi haara tutkii fyysisiä sairauksia ja häiriöitä, jotka liittyvät aivoihin ja muihin hermoston osiin, toinen kenttä keskittyy mielenterveyshäiriöihin. Vaikka psykiatria ja neurologia ovat edelleen jakautuneita, niiden yhteys näkyy ihmisten käyttäytymisessä ja toteutuu tieteellisessä tutkimuksessa.
Psykiatrian ja neurologian kurinalaisuuksilla on sekä yhteisiä että eroja. Yleisessä mielessä psykiatria käsittelee mielenterveyden häiriöitä tai mielen häiriöitä. Krooninen masennus, ahdistuskohtaukset, persoonallisuushäiriöt, skitsofreniat sekä syömishäiriöt ja unihäiriöt ovat joitakin niistä ongelmista, joita psykiatrit auttavat asiakkaita kohtaamaan. Neurologia koskee myös aivoihin liittyviä ongelmia, mutta se kattaa myös laajemman koko hermostoon liittyvien kysymysten. Neurologit tutkivat aivojen tai selkäytimen toimintahäiriöitä, kuten kasvaimia tai halvaantumista, sekä hermoihin liittyviä häiriöitä.
Sekä psykiatria että neurologia korostavat ajatusta siitä, että aivot ja keho eivät ole ihmisen erillisiä fyysisiä puolia, vaan melko vahvasti sidoksissa olevat yksiköt, joilla on syvällinen vaikutus toisiinsa. Psykiatria perustuu logiikkaan ja päättelyyn, jotka ovat molemmat aktiivisen mielen tuotteita, jotka pyrkivät antamaan jokaiselle unssille tietoa merkityksen ja soveltamaan tätä merkitystä ihmisen jokapäiväiseen toimintaan. Psykologit korostivat ensimmäisenä ihmisen kykyä perustella, kommunikoida ja kehittää tapoja ja persoonallisuutta. Ihmisen mieli tarvitsee apua aistiin perustuvien kokemusten tietojen käsittelyssä ja yhdistämisessä, ja se saa tämän panoksen aivojen ja hermoston toiminnasta. Neurologia arvostaa samoin ihmisen aivojen ja hermoston valtaa hallita kehoa ja sen vuorovaikutusta ympäristön kanssa.
Psykiatria ja neurologia vahvistivat olennaisella tavalla ihmisen aivojen tutkimuksen tieteellisenä pyrkimyksenä. Tutkijat ovat käsitelleet monia aivoihin liittyviä kysymyksiä tieteellisessä tutkimuksessa ja kokeissa. Yksilölliset erot, keskustelu siitä, syntyykö ihmisillä tietoa ja persoonallisuutta vai ovatko ne molemmat kokemukseen perustuvia, välittäjäaineiden ja muiden aivokemikaalien ja sairauksien välinen korrelaatio sekä aivojen rakenteen vaikutukset ihmisiin ovat vain osa tutkimusalueista, jotka yhdistävät neurologit ja psykiatrit. Koska molemmat alueet käsittelevät poikkeavuuksia ja vammoja, psykoosilääkkeiden, masennuslääkkeiden ja muiden aivoihin ja hermostoon kehitettyjen lääkkeiden tehokkuus on erityisen merkittävä tieteellinen pyrkimys.
Aivotoimintaa mittaavat neurofysiologiset testit – kuten elektroenkefalogrammi tai tietokoneella suoritettu aksiaalinen tomografia – ovat erityisen hyödyllisiä sekä psykiatreille että neurologeille. Nämä testit voivat arvioida mieleen perustuvia kykyjä, kuten kieltä, huomiota, keskittymistä, muistia ja abstraktiota. Ne voivat auttaa määrittämään, ovatko kemialliset poikkeavuudet tai muut hermoston puutteet myös epäsäännöllisen käyttäytymisen lähde. Esimerkiksi fyysiset vauriot, kuten aivokasvaimet, voivat helpottaa persoonallisuuden muutoksia ja epänormaalia käyttäytymistä, joka usein kuuluu psykiatrien yksinomaiseen alaan.
Jotkut kriitikot väittävät, että psykiatria ja neurologia ovat erillisiä aloja. Ensimmäinen käsittelee käsityksiä ja abstraktia mieltä, kun taas jälkimmäinen korostaa objektiivista todellisuutta: fyysisiä aivoja. Yhä useammat tieteelliset mielet uskovat kuitenkin katkeamattomaan yhteyteen näiden kahden alan välillä. Yhdysvalloissa yksi yhtenäinen organisaatio, American Board of Psychiatry and Neurology, sertifioi sekä pyrkivät neurologit että tulevat psykiatrit. Lisäksi aivan uusi tieteenala, joka yhdistää psykiatrian ja neurologian tavoitteet, on noussut lailliseksi tieteelliseksi harjoitukseksi: neuropsykiatria.