Die biologische Psychologie, auch bekannt als Verhaltensneurowissenschaften und Psychobiologie, befasst sich mit physiologischen Prozessen und wie sie das menschliche Verhalten beeinflussen. Nach diesem Konzept ist Verhalten untrennbar mit somatischen oder physiologischen Erfahrungen verbunden, die durch die Interpretation des sensorischen Impingements durch das Gehirn erzeugt werden. Daher geht die biologische Psychologie davon aus, dass Geist und Körper in einer voneinander abhängigen Beziehung stehen und dass das Verhalten von sensorischen Wahrnehmungen auf der Grundlage der Physiologie angetrieben wird.
Avicenna (980-1037 n. Chr.), ein persischer Arzt, war der erste Wissenschaftler, der eine Beziehung zwischen Psychologie und Physiologie erkannte. Dies widerspricht der dualistischen Sichtweise von Platon und Aristoteles und später von René Descartes. In seiner Arbeit Meditations on First Philosophy vertrat Descartes seine Überzeugung, dass der Geist, den er für den Sitz der Emotionen hielt, ein vom biologischen Gehirn getrenntes Phänomen sei, das mehr mit Intelligenz zu tun hatte. Er fühlte also, dass emotionale Phänomene nicht von der physischen Substanz der Hirnsubstanz abhängig waren.
Im 19. Jahrhundert vertrat der Psychologe William James in seinem bahnbrechenden Lehrbuch The Principles of Psychology (1890) die Idee, dass Psychologie in Verbindung mit Biologie studiert werden sollte. James‘ Standpunkt erregte große Aufmerksamkeit, da er neben seiner Tätigkeit als Psychologe auch eine Ausbildung in Physiologie absolviert hatte. Ein anderer Psychologe, Knight Dunlap, entwickelte das Konzept der biologischen Psychologie mit dem Buch An Outline of Psychobiology (1914). Er gründete und veröffentlichte auch die Zeitschrift Psychobiology.
Durch das Studium der biologischen Psychologie hoffen Neuro- und Sozialwissenschaftler, die Lebensqualität von Menschen zu verbessern, die an kognitiven Störungen leiden, die manchmal von körperlichen Defiziten begleitet werden. Daher sind sowohl Autismus als auch Alzheimer von großem Interesse für biologische Psychologen. Bei Autismus kann es bei der betroffenen Person zu schweren und deutlich spürbaren motorischen Störungen kommen. Bei Alzheimer-Patienten werden neben einer möglichen körperlichen Verschlechterung die kognitiven und verhaltensbezogenen Fähigkeiten mit fortschreitender Krankheit immer mehr beeinträchtigt.
Die biologische Psychologie beschäftigt sich auch mit der Suche nach Lösungen für psychiatrische Störungen wie Schizophrenie und klinische Depression. Es wird allgemein angenommen, dass Emotionen und Verhaltensweisen mit chemischen Ungleichgewichten im Gehirn und einer dysfunktionalen Übertragung von Neuronen verbunden sind. Neurotransmitter sind natürlich vorkommende Chemikalien im Gehirn, die Signale zwischen Nervenzellen weiterleiten. Wenn ihr Handeln gestört wird, wirkt sich dies im Allgemeinen nachteilig auf die Stimmung einer Person aus. Die Störung kann bei Schizophrenie Depressionen oder akustische und/oder visuelle Wahrnehmungen verursachen.