临床神经心理学是应用心理学分支学科。侧重研究脑损伤与行为之间的关系。通常应用临床诊疗和心理测验技术，如智力测验、记忆测验以及各种单项或成套神经心理测验方法对脑损伤患者进行评估，辅助诊断有无脑损伤，或脑损伤后有哪些心理功能障碍，并了解脑功能受损的部位、程度及其与行为的关系；指导治疗，评定疗效和指导康复训练计划。

割裂脑技术的建立，使人们可以研究左、右半球单独的功能。过去一直认为，左半球是占支配地位的言语优势半球；而右半球则是从属的劣势半球，它的功能有限，仅是少数左利手人的言语中枢所在，并且只是在儿童和部分成人的左半球损伤后才承担起言语的功能。通过对裂脑人的研究，发现右半球参与了很多重要的功能，如空间的定向和知觉以及非言语材料的形象、图画、颜色和音乐旋律的感知、记忆和思维。右半球对声音和音乐的解释能力、对人面形象和绘画的鉴别能力、对空间的认识能力以及具体思维能力、复杂关系的理解能力等都比左半球优越。因此，优势半球的说法只是相对的。所谓优势，意味着大脑两半球功能的不对称性，表现在功能的高度专门化。

临床神经心理学研究为探讨脑和意识等一些重大理论问题提供了宝贵的资料。任何心理现象的产生和心理过程的进行，都必须以清醒的意识状况为基础，即要有一定的觉醒水平。以往谈到觉醒水平首先想到的是非特异性传导系统（网状结构上行激活系统）的功能。根据临床神经心理学的最新研究发现，有一定目的或计划所引起的复杂的程序活动，具有高度选择性，必须具有高度的觉醒水平才能完成这种有意识的行为。来自网状结构的冲动却难以保持皮层足够的兴奋性；维持和调节皮层觉醒水平的神经结构还有额叶。实验证明，通过额叶内侧部分与网状结构的联系，强烈的意向使上行激活系统进一步动员起来，从而又提高额叶的活动水平。额叶对整个大脑皮层觉醒水平的调整与网状结构有所不同，它是通过言语信号来实现的。有人用颈内动脉注射异戊巴比妥钠的方法进行实验，发现注射至左侧言语优势半球则意识丧失，且时间持久；而注射至右侧非言语优势半球所引起的变化较轻。过去一般认为，一侧局部脑半球损伤是不产生意识障碍的。曾有人研究了急性脑血管意外损伤与意识的关系，其中24例纯右半球损伤，23例纯左半球损伤，两组的临床和病理情况大致相当。研究发现，左半球损伤病人57%有意识障碍,而且程度较重，右半球损伤病人仅25%有意识障碍，没有一例为昏迷或半昏迷。这表明左半球与意识调节有一定关系。神经心理学的成套测验方法在脑损伤病人的诊断和治疗中所作出的贡献，已普遍为临床神经病科医师们承认，预计不久将广泛应用于临床医学的各个学科，作为呈现各种精神症状的各类疾病的重要诊断工具之一；而且如能结合正电子闪射脑扫描(PET)等先进的检验技术，有可能动态地观察脑损伤病人和正常人的高级心理功能，如语言、记忆、思维和意识等活动过程与脑结构功能的关系等。