يعتمد على محاولة لفهم دور الجهاز العصبي والدماغ في التوسط للعوامل النفسية والجسدية. يدرس علم النفس العصبي تأثيرات الدماغ ووظائفه على السلوك والمشاعر والقدرة الإدراكية، موفرا إطارا علميا لفهم كيف يمكن أن يسبب التوتر النفسي المزمن أو الاضطرابات العاطفية تغيرات عصبية مرتبطة بالاضطرابات الجسدية. على سبيل المثال، يشرح علم النفس العصبي كيف يؤدي النظام الحوفي المفرط النشاط (وخاصة اللوزة) إلى استجابات مفرطة للتوتر، وزيادة إفراز الكورتيزول، وضعف المناعة، مما يؤثر على الحالة الجسدية للشخص ويظهر في أمراض نفسية جسدية مثل أمراض القلب والأوعية الدموية أو متلازمة القولون العصبي (IBS). لذا، تعتمد العلوم النفسية الجسدية على البيانات العصبية النفسية لتفسير التغيرات العصبية الإدراكية التي تسهم في تطور أو استمرار الأمراض الجسدية.