Las tecnologías de neuroimagen han sido utilizadas para estudiar el cerebro en relación con el comportamiento humano, permitiendo un acercamiento a la estructura anatómica y al funcionamiento del cerebro.  Por medio de estas tecnologías se puede estudiar el cerebro vivo y los investigadores pueden ver en cuáles zonas del cerebro procesos específicos tienen lugar.  En el pasado, antes de los avances tecnológicos, los estudios que investigaban la relación entre el comportamiento y el cerebro se hicieron a través de autopsias, las cuales en algunos casos todavía son necesarias.  Hay una variedad de técnicas que permiten investigar las relaciones entre el cerebro y el comportamiento, cada una de las cuales tiene sus ventajas y desventajas.  La tecnología para utilizar en un estudio depende de varios factores como son la disponibilidad y el costo.  

Por otro lado, existen limitaciones al usar estas tecnologías para estudiar el cerebro debido a que llevan a un análisis reduccionista sobre las causas del comportamiento que no tienen en cuenta otros factores que no sean los biológicos como son las variables socioculturales, socioeconómicas y las influencias parentales de los pares.  Adicionalmente, los estudios realizados con estas tecnologías, especialmente aquellos que estudian el funcionamiento del cerebro mientras los participantes realizan una tarea, no proveen un ambiente natural para la cognición, cuestionando su validez ecológica. Finalmente, el uso de colores para evidenciar los resultados exagera las diferentes actividades del cerebro.