神经语言学（neurolinguistics ），
语言学的分支学科之一。它研究产生、接收、分析和储存语言的神经机制，以及这一机制与语言的关系。
神经语言学是
现代语言学的一门新兴交叉学科，集
语言学、
神经科学、
心理学和
认知科学为一体，专门研究语言习得、生成和理解的生理机制和心理机制，研究大脑如何产生、接收、存储和提取信息，从而探讨脑与语言的关系，充分体现了当代科学各学科门类交叉综合的发展态势，是当代学术研究的前沿，具有广阔的发展前景。
人类很早就已注意到大脑与语言的关系。古埃及人曾经记录过由于脑部损伤而丧失语言功能的病症，也即现代所说的
失语症。然而，真正科学意义的研究则是从19世纪后半叶开始的。1861年，法国医生P.布罗卡(1824～1880)发现大脑皮层的一个专门区域 （在左半球额下回后部）与言语的生成有关，该区域的损伤会导致患者发音断断续续，或者虽然能说下去，但不能组成表示一定内容的话语。1874年,德国生理学家C.维尔尼克(1848～1905)发现，大脑皮层的另一个区域 （在左半球
颞叶后部）控制着言语的接收和理解，这个区域受损的患者无法理解别人所说的话，甚至完全不能分辨语音。上述两个皮层区域，后来被分别命名为
布罗卡区和维尔尼克区。
自那时以来，有关语言的神经机制的研究已经取得一定成就。现代解剖学和生理学已积累了大量有关人脑结构的知识，但是，活的人脑究竟怎样起作用，仍是一个谜。困难在于，人们无法打开活的人脑来直接进行研究。
现代神经语言学广泛运用的方法主要有两种：一是
病理学的方法，即观察大脑损伤对语言功能的影响；二是电子生理学的方法，即通过
生物电的测试来观察大脑在言语过程中的活动。研究的结果表明，成人的言语中枢只位于大脑皮层的一侧，这种现象称为“
单侧化”或“半球优势”。言语中枢位于哪一个半球，与习惯用左手还是右手有一定的交叉联系：几乎所有主要用右手的人,其言语中枢都位于大脑左半球;用左手的人当中,60～70%也是左半球占优势,其余的人则是右半球占优势。
听觉器官与大脑两半球之间也存在着一定的交叉联系，左半球的语言优势导致右耳的听觉优势。在一个人的两耳侧同时放出两个不同的语声，首先被感知并记住的通常是右耳侧的语声。这是因为右耳听到的语声直接送到左半球即能作出语言“解码”，而左耳听到的语声得先通过右半球再转送到左半球去进行分析(图2)。左耳偏向于感知非语言性的声音,如环境中的噪音、人的喜怒之声、音乐之声等。解剖学家发现,胎儿的大脑右半球略小于左半球；双耳听觉实验也证明新生儿的大脑左半球对言语刺激显示较强的生物电反应。左半球语言优势的形成，看来与遗传因素有关。但是环境因素和时间因素对于大脑两半球的定向分工也起着重要作用。儿童左半球的语言优势，是在学习语言的过程中，随着年龄的增长而逐渐建立起来的。初生婴儿的大脑右半球原来也有形成语言功能的生理基础，只是由于长时间只向一方面发展，使得右半球的语言能力受到了压抑。
失语症的研究可以为澄清言语中枢的形成、大脑两半球的分工、语言功能的定位等一系列问题。由于大多数人的言语中枢位于左半球，因此，
言语障碍通常是由左半球的损伤引起的。失语症治愈的可能性很大程度上取决于患者的年龄。一般说来,4岁以下的幼儿,如果左半球受到损坏，右半球也能够较顺利地发展起语言能力。但4岁以上至青春期的儿童若患了失语症，其语言能力就会退步到4岁时的水平，需要过一段时间才有希望恢复原有的语言能力。这说明，在年龄较小阶段，儿童的大脑右半球仍有取代左半球而形成言语中枢的可能。不过，有的学者指出，言语中枢能转移到右半球的儿童，学习词汇没有困难，但联词造句的能力却会受到影响。如果左半球的损伤发生在青春期以后，那就会使人完全失去语言功能，因为成人的右半球已经过了发展语言功能的临界期。
关于言语中枢的单侧化及成人左半球的语言优势，专家们已取得比较一致的看法。但是，对于具体的语言功能是否与
大脑皮层的专门区域相对应这一问题，仍有争议。
长期以来流行于学术界的“
定位论”认为，特定的
大脑皮层组织控制着具体的语言功能，某个脑区的障碍会引起某种与之相联系的语言功能的丧失，比如
布罗卡区和维尔尼克区的损伤会分别影响到语言的表达功能和听觉认知功能。现代有不少学者还相信，语音、句法、词汇和语义都有与之对应的专门的神经机制。
不过，纯粹的病例并不存在，一种较突出的症状总是伴随着另外一些轻微的症状，这一事实使得一部分学者对“
定位论”产生了怀疑，提出了“总体论”：人脑各部分组织之间存在着密切联系，因而语言功能是统一的，人脑任何部位的损伤都可能影响到语言各方面的功能。有人指出,凡是
失语症患者都缺乏一种基本的语言能力──用符号构成命题的能力。