Neuropsykologisen tutkimuksen tavoitteena on kartoittaa tiedonkäsittelyn toimintoja, kuten tarkkaavaisuutta, muistia ja oppimista, näönvaraista hahmottamista, ongelmanratkaisukykyä sekä kielellisiä toimintoja. Lisäksi kartoitetaan käyttäytymistä ja tunnesäätelyä. Neuropsykologinen tutkimus on kokonaisvaltainen arvio, missä arvioidaan asiakkaan kehityksellisiä kognitiivisia (=tiedonkäsittelyn) toimintoja tai niissä tapahtuneita muutoksia, niiden luonnetta, vaikeusastetta ja haittaavuutta toimintakyvyn kannalta. Neuropsykologisella tutkimuksella voidaan arvioida mm. henkisten toimintojen vahvuuksia ja edellytyksiä työhön tai opiskeluun. Tutkimus antaa myös hyödyllistä tietoa ammatillisten kuntoutustoimenpiteiden yhteydessä tai esimerkiksi asiakkaan autolla-ajokyvystä. Tutkimuksessa kartoitetaan niin ikään kuntoutustarvetta ja annetaan suosituksia jatkotoimenpiteistä.
Neuropsykologista tutkimusta voidaan tarvita keskushermostosairauksien, kuten aivoverenkiertohäiriöiden, epilepsian tai MS-taudin aiheuttamien muutosten arviointiin. Tutkimus on usein tarpeellinen myös aivovamma jälkioireiden tai etenevän muistisairauden tunnistamisessa. Kehityksellisiin häiriöihin, psykiatrisiin ja neuropsykiatrisiin tiloihin voi liittyä neuropsykologista tutkimusta vaativia tiedonkäsittelyn häiriöitä. Kyseessä voi olla esim. ADD, ADHD, autismikirjon häiriö tai laaja oppimisvaikeus. Neuropsykologinen tutkimus perustuu taustatietojen, haastattelun, havainnoinnin, erilaisten testimenetelmien ja kyselylomakkeiden kautta saatujen tulosten tulkintaan. Tutkimus kestää 3-5 tuntia , siitä saadaan aina kirjallinen lausunto ja suullinen palaute tutkimuksen suorittaneelta neuropsykologilta. Tutkimukseen tullaan yleensä lääkärin lähetteellä ja lähettävä taho voi olla esim. työterveyshuolto, perusterveydenhuolto, Varsinais-Suomen hyvinvointialue (Varha), vakuutusyhtiöt tai TE-toimistot. Teen tutkimuksia yli 16-vuotiaille nuorille ja aikuisille.