Neurologian tutkimuksen asiantuntijat tutkivat aivojen anatomiaa ja fysiologiaa. Tutkijat voivat tutkia kemiallista toimintaa, aivojen kehitystä, evoluutiokysymyksiä, neurologisia häiriöitä tai reaktioita eri lääkkeisiin. Aloittaakseen neurologian tutkimuksen henkilön on tyypillisesti saatava kandidaatin, maisterin tai tohtorin tutkinto akkreditoidusta yliopistosta tai korkeakoulusta ja hankittava harjoittelu tai apuraha tutkimuslaitoksessa.
Henkilö, joka haluaa tehdä neurologista tutkimusta, voi aloittaa valmistautumisen ollessaan vielä lukiossa. Opiskelijalla, joka menestyy hyvin useilla kehittyneillä luonnontieteellisillä kursseilla, on parhaat mahdollisuudet päästä yliopiston perustutkinto -ohjelmaan. Lukion ohjausneuvojat voivat auttaa toiveikkaita tutkijoita löytämään tavoitteisiinsa sopivia kouluja, saada stipendejä tai myöntää rahaa ja valmistella hakumateriaaleja.
Opiskelijat ovat yleensä pääaineena joko psykologiassa tai yhdessä tärkeimmistä biologisista tieteistä, kuten kemiasta tai biologiasta. Henkilö, joka valmistautuu neurologiseen tutkimukseen, ottaa yleensä useita tilastoja ja laboratoriokursseja oppiakseen erilaisista tutkimustekniikoista ja -laitteista sekä tietojen käsittelystä ja tieteellisten artikkelien kirjoittamisesta. Opiskelija voi halutessaan osallistua yliopiston tutkimusohjelmaan, työskennellä harjoittelijana tai avustajana ja hankkia arvokasta ensikäden kokemusta alalta.
Kandidaatin tutkinto riittää usein palkatun työn löytämiseen tutkimusavustajana yksityisissä tutkimuslaitoksissa ja yliopistojen laboratorioissa. Tutkimusapulaiset suorittavat erilaisia tehtäviä, kuten kokeiden tekemisen, kliinisten tutkimusten osallistujien haastattelun, testien seurannan, tietojen syöttämisen ja tulosten analysoinnin. Avustaja voi myös suorittaa toimisto- ja sihteeritehtäviä laitoksessa, kuten vastata puhelimiin, ajoittaa osallistujien tapaamisia, valmistella testauslaitteita ja siivota kokeen jälkeen.
Henkilöt, jotka haluavat saavuttaa arvokkaampia tehtäviä neurologian tutkimuslaitoksissa, pyrkivät yleensä maisteriksi tai tohtoriksi. Tutkinnon jälkeiset opinnot sisältävät laajan luokka- ja laboratoriotyön, jossa opiskelijat saavat asiantuntemusta tietystä neurologisen tutkimuksen alueesta. Useimmat koulut vaativat yksilöitä suorittamaan itsenäistä tutkimusta opinnäytetyön tai väitöskirjan kirjoittamiseksi ja tutkinnon saamiseksi.
Monet neurologian yliopistot auttavat valmistuneita löytämään jatko- tai jatko -apurahoja tutkimuslaitosten kanssa. Kollega työskentelee yleensä kokeneiden tutkijoiden rinnalla saadakseen yksityiskohtaisen käsityksen neurologisesta tutkimuksesta. Hän saattaa osallistua apurahaehdotusten kirjoittamiseen, kliinisten tutkimusten helpottamiseen ja tieteellisten julkaisujen julkaisemiseen. Yhden tai kahden vuoden kuluttua uudelle tutkijalle saatetaan antaa mahdollisuus aloittaa itsenäinen tutkimus ja kokeilut.