Neurolinguistik adalah disiplin ilmu yang mempelajari mekanisme otak manusia yang memungkinkan pemahaman, produksi, dan pengetahuan bahasa, baik lisan maupun tulisan.
Neurolinguistik memiliki sifat interdisipliner, dengan kontribusi dari linguistik, neurobiologi dan linguistik komputasi. Konsep neurolinguistik cenderung diasosiasikan dengan studi tentang afasia, yaitu dengan defisiensi linguistik yang disebabkan oleh bentuk-bentuk tertentu dari kerusakan otak.
Oleh karena itu, dikatakan bahwa afasiologi adalah dasar sejarah neurolinguistik. Bagaimanapun, selama bertahun-tahun, disiplin ini telah mencapai perkembangan penting, yaitu menggabungkan teknologi baru, sehingga memperluas cakupan tindakannya.
Misalnya, teknik pencitraan otak modern telah membawa wawasan baru ke dalam organisasi anatomi fungsi bahasa. Dengan gambar-gambar ini, seseorang dapat menganalisis penggunaan energi di otak saat melakukan tugas pemrosesan bahasa.
Teknik elektrofisiologi EEG (electroencephalogram) dan EMG (electromyography), pada gilirannya, menawarkan resolusi pada tingkat milidetik, meskipun sifat mekanisme otak yang menghasilkan sinyal listrik di kulit kepala belum diketahui, yang membuat interpretasinya sulit. EEG dan EMG digunakan untuk membuktikan teori kognitif-komputasi arsitektur bahasa, tanpa memperhitungkan implementasi neurobiologis.
Neurolinguistik juga menggunakan model komputasi untuk menunjukkan inkonsistensi hipotesis spesifik tentang organisasi saraf bahasa.
Akhirnya, perlu dicatat bahwa neurolinguistik terkait erat dengan psikolinguistik, yang mempelajari mekanisme kognitif bahasa melalui teknik tradisional psikologi eksperimental.
