המחקר של מדעי המוח נועד לחקור כיצד המוח ולעבוד במערכת העצבים. זה כרוך במגוון נושאים שונים, כולל הניאורוכימיה, פסיכולוגיה, הדמיה עצבית, ואפילו עיבוד קוגניטיבי. זהו שדה המתרחב במהירות.

ארה"ב נותרה היעד הפופולרי ביותר בעולם עבור סטודנטים בינלאומיים. אוניברסיטאות בארה"ב שולטות בדירוג העולמי והמדינה מציעה גם מגוון רחב של מקומות לימוד מרגשים. מערכות האוניברסיטאות הממלכתיות מסובסדות חלקית על ידי ממשלות המדינה, וייתכנו קמפוסים רבים הפזורים ברחבי המדינה, עם מאות אלפי סטודנטים.

דרישות לתכנית הדוקטורט כרוכות לעתים קרובות התלמיד שכבר השיג את התואר שני. בנוסף, תזה או עבודה מורכבת בעיקר של מחקר אקדמי המקורי יש להגיש. במדינות מסוימות, עבודה זו עשויה גם צריכה להגן מול פנל.