Neurobiologia – niejednoznaczny termin oznaczający różne dziedziny nauki, których przedmiotem badania jest układ nerwowy.
W języku polskim termin ten przyjmuje dwa znaczenia. W węższym, tradycyjnym rozumieniu, neurobiologia stanowi zbiór dyscyplin wyłącznie biologicznych. Odpowiednikiem w języku angielskim jest wówczas słowo neurobiology. W drugim znaczeniu, szerszym i współczesnym, hasłem tym określa się wszystkie, a nie tylko wyłącznie biologiczne, dziedziny nauki, które w jakikolwiek sposób zajmują się badaniem układu nerwowego. Odpowiednikiem takiego znaczenia w języku angielskim jest wyrażenie neuroscience (l.poj.) lub neurosciences (l.mn.). W piśmiennictwie polskim funkcjonują także bardziej wierne odpowiedniki tego terminu: neuronauki, neuronauka.
Interdyscyplinarność Układ nerwowy jest jednym z najbardziej skomplikowanych i interesujących części organizmu zwierząt. Jego budowa i sposób funkcjonowania są niezwykle złożone, zaś pełnione przezeń funkcje (polegające na kontrolowaniu pracy innych narządów, przetwarzaniu informacji odebranych poprzez zmysły oraz sterowaniu zachowaniem) sprawiają, że stanowi dość specyficzny przedmiot badań naukowych.