Uno de los supuestos de la mirada biológica al comportamiento es que existen correlatos biológicos que se pueden relacionar con la estructura del cerebro o con su fisiología.  En artículos previos se ha hecho énfasis en la estructura (ver Anatomía macroscópica del encéfalo y sus funciones, Localización de funciones en el cerebro y Neuroplasticidad).  Este artículo se enfocará en la fisiología del cerebro, en su funcionamiento, enfocándose en el proceso de neurotransmisión. 

El sistema nervioso consiste en un sistema de células llamadas neuronas.  La neurona es la unidad básica del sistema nervioso, siendo fundamental para el comportamiento, y consiste en tres partes: El soma o cuerpo celular, las dendritas y el axón.   El soma contiene el núcleo y demás organelos que mantienen los procesos vitales de la célula y se encarga de controlar todas las funciones de la neurona.   La función de las dendritas consiste en recibir las señales de otras neuronas mientras que la del axón es transmitir la señal a otras neuronas.  Cuando un axón se acerca a una dendrita (o soma) de otra neurona se forma una sinapsis, siendo esta la estructura que conecta dos neuronas.   Se estima que hay aproximadamente 86 mil millones de neuronas en el cerebro humano y que cada neurona tiene aproximadamente otras 15.000 conexiones con otras neuronas, formando una red compleja.