Neurotiede on laaja tieteellinen ala, joka sisältää fysiologisia ja psykologisia tutkimuksia ihmisen aivoista ja hermostosta. Ihmiset, joilla on hyvin erilainen koulutus, osallistuvat neurotutkimukseen, toivoen koordinoivan havaintoja laajemmaksi selitykseksi tällaisesta monimutkaisesta järjestelmästä. Monet nykypäivän parhaista psykologeista, biologit, kemistit ja lääketieteen tutkijat ovat mukana neurotieteellisissä tutkimuksissa. Riippumatta henkilön osaamisalueesta riippumattoman neurotutkimuksen aloittaminen edellyttää yleensä maisterin tai tohtorin tutkinnon hankkimista ja jatko-apurahan suorittamista yliopistossa, sairaalassa tai yksityisessä tutkimuslaboratoriossa.
Lukio -opiskelijat, jotka aikovat joskus suorittaa neurotutkimusta, voivat valmistautua ottamalla edistyneitä luonnontieteitä ja matematiikan kursseja. Biologian, kemian ja fysiikan luokat aloittavat opiskelijat tieteellisen tutkimuksen ja laboratoriotekniikan periaatteisiin. Edistyneet matematiikka- ja tilastotunnit opettavat aloittelevalle tutkijalle, kuinka tulkita tietoja ja soveltaa erilaisia kaavoja. Valmistuneet opiskelijat hakevat tyypillisesti pääsyä nelivuotisiin korkeakouluihin ja yliopistoihin arvostettujen tiedeosastojen kanssa.
Neurotutkimuksesta kiinnostuneilla opiskelijoilla on useita vaihtoehtoja pääaineensa valinnassa. Opiskelijat, jotka ovat kiinnostuneita hermoston fysiologisista näkökohdista, voivat valita pääaineena biologisen tieteen, kun taas käyttäytymisestä, tunteista ja muista käsitteellisistä aiheista huolehtivat usein psykologiassa. Monet opiskelijat ottavat harjoittelupaikkoja koulujensa laboratorioissa, mikä antaa heille mahdollisuuden saada ensikäden kokemusta neurotutkimuksen perusteista. Valmistuttuaan suurin osa neurotieteen opiskelijoista hakee akkreditoituja maisteri- tai tohtoriohjelmia.
Jatko- ja jatko -opiskelijat saavat yleensä intensiivistä luokka- ja laboratoriokoulutusta ja oppivat kaikki tarvitsemansa taidot, kun he alkavat suorittaa itsenäistä tutkimusta. Tulevien tutkijoiden kykyjen testaamiseksi monet ohjelmat edellyttävät oppilaiden tekevän väitöskirjoja tai väitöskirjoja jostakin neurotieteen näkökulmasta ja puolustavan havaintojaan professoreiden ja asiantuntijoiden paneelin edessä. Väitöskirjan hyväksymisen ja tutkinto -ohjelman päätyttyä valmistunut voi jatkaa harjoittelua tai apurahaa tutkimuslaitoksessa.
Monet yliopistot, sairaalat ja tutkimuslaboratoriot tarjoavat muodollisia jatko- ja jatko-koulutusohjelmia uusille tutkijoille ja psykologeille. Harjoittelijat yleensä tarkkailevat ja avustavat kokeneita ammattilaisia tutkimuksessaan, suorittaessaan tehtäviä, kuten laboratoriovälineiden asentamista, arviointien ja kokeiden suorittamista, tulosten kirjaamista, apurahojen hakemista ja tieteellisten artikkelien kirjoittamista. Yhden tai kolmen vuoden kokemuksen jälkeen tiedemies voi ehkä alkaa suunnitella ja suorittaa neurotieteen tutkimuskokeita. Sen lisäksi, että harjoittavat neurotieteen tutkijat ovat rikastuttaneet ymmärrystämme ihmisen aivoista, ne ovat välttämättömiä uusien lääkkeiden ja hoitotekniikoiden luomisessa, joita voidaan käyttää lukemattomien ihmishenkien pelastamiseen.