Neuroscience atau neurosains adalah ilmu yang mempelajari struktur, fungsi, perkembangan, genetika, biokimia, dan fisiologi sistem saraf. Sistem saraf merupakan jaringan kompleks yang mengatur hampir semua aktivitas tubuh manusia, mulai dari gerakan fisik hingga proses berpikir dan emosi.
Neuroscience berkembang dari berbagai disiplin ilmu seperti biologi, psikologi, kedokteran, kimia, dan ilmu komputer. Dalam konteks perilaku manusia, neuroscience membantu menjelaskan bagaimana aktivitas otak memengaruhi persepsi, emosi, memori, pembelajaran, serta pengambilan keputusan.
Tujuan utama neuroscience adalah memahami bagaimana otak menghasilkan pikiran, perilaku, dan kesadaran manusia.