Neurolinguistics, studiet av nevrologiske mekanismer som ligger til grunn for lagring og behandling av språk. Selv om det har vært ganske tilfredsstillende fastslått at språksenteret er i venstre hjernehalvdel av hjernen hos høyrehendte mennesker, gjenstår kontrovers om individuelle aspekter av språket er korrelert med ulike spesialiserte områder av hjernen. En type forskning utført på dette feltet er studiet av afasi, en tilstand av hjernen der språkferdigheter er svekket eller ødelagt. Midlertidig afasi har blitt indusert ved elektrisk stimulering av cortex av bevisste pasienter for å bestemme plasseringen av de ulike funksjonene i språket. Selv om svært generelle sentre for språk har blitt foreslått, ser det ut til at det ikke er noen høyt spesialiserte sentre. Det er rapportert flere tilfeller av pasienter som, etter å ha fjernet sin venstre hjernehalvdel, tilpasset den høyre hjernehalvdelen den språkfunksjonen som venstre hjernehalvdel hadde hatt. Generelt, men selv om fremgang blir gjort på dette feltet, er svært lite kjent for sikker på de nevrologiske aspektene av språk.