臨床神經心理學是套用心理學分支學科。側重研究腦損傷與行為之間的關係。通常套用臨床診療和心理測驗技術，如智力測驗、記憶測驗以及各種單項或成套神經心理測驗方法對腦損傷患者進行評估，輔助診斷有無腦損傷，或腦損傷後有哪些心理功能障礙，並了解腦功能受損的部位、程度及其與行為的關係；指導治療，評定療效和指導康復訓練計畫。
割裂腦技術的建立，使人們可以研究左、右半球單獨的功能。過去一直認為，左半球是占支配地位的言語優勢半球；而右半球則是從屬的劣勢半球，它的功能有限，僅是少數左利手人的言語中樞所在，並且只是在兒童和部分成人的左半球損傷後才承擔起言語的功能。通過對裂腦人的研究，發現右半球參與了很多重要的功能，如空間的定向和知覺以及非言語材料的形象、圖畫、顏色和音樂旋律的感知、記憶和思維。右半球對聲音和音樂的解釋能力、對人面形象和繪畫的鑑別能力、對空間的認識能力以及具體思維能力、複雜關係的理解能力等都比左半球優越。因此，優勢半球的說法只是相對的。所謂優勢，意味著大腦兩半球功能的不對稱性，表現在功能的高度專門化。
臨床神經心理學研究為探討腦和意識等一些重大理論問題提供了寶貴的資料。任何心理現象的產生和心理過程的進行，都必須以清醒的意識狀況為基礎，即要有一定的覺醒水平。以往談到覺醒水平首先想到的是非特異性傳導系統（網狀結構上行激活系統）的功能。根據臨床神經心理學的最新研究發現，有一定目的或計畫所引起的複雜的程式活動，具有高度選擇性，必須具有高度的覺醒水平才能完成這種有意識的行為。來自網狀結構的衝動卻難以保持皮層足夠的興奮性；維持和調節皮層覺醒水平的神經結構還有額葉。實驗證明，通過額葉內側部分與網狀結構的聯繫，強烈的意向使上行激活系統進一步動員起來，從而又提高額葉的活動水平。額葉對整個大腦皮層覺醒水平的調整與網狀結構有所不同，它是通過言語信號來實現的。有人用頸內動脈注射異戊巴比妥鈉的方法進行實驗，發現注射至左側言語優勢半球則意識喪失，且時間持久；而注射至右側非言語優勢半球所引起的變化較輕。過去一般認為，一側局部腦半球損傷是不產生意識障礙的。曾有人研究了急性腦血管意外損傷與意識的關係，其中24例純右半球損傷，23例純左半球損傷，兩組的臨床和病理情況大致相當。研究發現，左半球損傷病人57%有意識障礙,而且程度較重，右半球損傷病人僅25%有意識障礙，沒有一例為昏迷或半昏迷。這表明左半球與意識調節有一定關係。神經心理學的成套測驗方法在腦損傷病人的診斷和治療中所作出的貢獻，已普遍為臨床神經病科醫師們承認，預計不久將廣泛套用於臨床醫學的各個學科，作為呈現各種精神症狀的各類疾病的重要診斷工具之一；而且如能結合正電子閃射腦掃描(PET)等先進的檢驗技術，有可能動態地觀察腦損傷病人和正常人的高級心理功能，如語言、記憶、思維和意識等活動過程與腦結構功能的關係等。
