生物心理学实验的特征是：使用属于生物学范畴的自变量或是因变量进行实验。也就是说，永久或暂时地改变被研究的生物的神经系统，或测量神经系统的某些状态。(通常会与行为变量相关)。通常这些操作或量测会与非人类的主题相关。 损坏组织 - 触发特定脑部区域的古典方法。感谢提供脑的3D立体定位坐标区域图的各类'先烈'，使我们可以精确的在脑部制造损坏区。
电解损坏 - 借由电流流通损毁神经组织。
化学损坏 - 注入神经毒素损毁神经组织。
暂时损坏 - 冷却或使用河豚毒素等麻醉剂使神经组织暂时无效化。 穿颅磁刺激 - 用在人类身上的新技术，在头皮上放置磁性线圈，对外皮神经元施放磁性脉冲，引发人类神经线路的微量电流。
电刺激 - 使用低电流提高神经活动的古典方法(不至于造成细胞明显损伤的低电流).
心理药理学 - 使用化学拮抗剂，增强或取代原生的神经传递介质，经由干扰神经传导以增加神经活动。 使用化学拮抗剂，拮抗剂可由人体系统传递(例如静脉注射)或是经由外科手术(脑内)。 单一神经元纪录 - 使用电极测量单一神经元的电流活动。
多电极记录 - 使用电极束记录数百个神经元同时的活动。
功能性磁振造影 - 经常使用在人类身上的技术，使用此技术可侦测大脑血液流动的变化，并显示大脑区域的相关活动(i.e.,几十万个神经元组合).
脑电图 - 或EEG；从事件相关脑电位(ERPs)衍生出的技术，经由头皮量测电极监测大脑皮层的神经元活动。(通常用在与人类相关的科目上)。 数量性状基因座定位 - 基因的影响可使用统计方法，由研究某些物种的近亲繁殖世系(通常是老鼠)来推论。许多物种的基因定序，特别是老鼠的基因定序，使得这项技术更加便利。
选育
基因工程 - 实验性操作基因组；例如，让基因剔除小鼠缺少某个特定基因
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