教育神經科學是一個新興的科學，匯集在研究領域的認知神經科學，發展認知神經科學、教育心理學、教育技術、教育理論等相關學科探索的相互作用在生物過程和教育之間。教育神經科學領域的研究人員研究了閱讀的神經機制、數值認知、注意及其伴隨的困難，包括閱讀障礙和與教育有關的ADHD。在這一領域的研究人員可以在認知神經科學與教育技術的鏈接基本調查結果幫助課程實施的數學教育和閱讀教育。教育神經科學的目的是進行基礎研究和應用研究，以提供新的跨學科的學習和學習方法。教學，可以提供教育信息。

教育神經科學的一個主要目標是通過研究人員和教育工作者之間的直接對話來彌合這兩個領域之間的鴻溝，從而避免“以大腦為基礎的學習產業的中間人”。這些中間商在出售“神經節律法”及其假定的補救措施方面具有既得的商業利益。

認知神經科學家和教育工作者都對教育神經科學的潛力獲得了不同程度的支持。戴維斯認為，認知的醫學模型“……在更廣泛的教育和學習領域中僅發揮了非常有限的作用，主要是因為與學習相關的意向狀態不是大腦可以檢查的方式所固有的。活動”。另一方面，Pettito和Dunbar認為教育神經科學“為解決當今教育的核心問題提供了最相關的分析水平”。霍華德·瓊斯和皮克林通過調查教師和教育者對該主題的觀點，發現他們通常對神經科學發現在教育領域的使用充滿熱情，并且他們認為這些發現比課程內容更可能影響他們的教學方法。一些研究人員采取中間觀點，認為從神經科學到教育的直接聯系是“遙不可及的橋梁”，但在諸如認知心理學或教育心理學之類的橋梁學科中。可以為教育實踐提供神經科學依據。然而，普遍的觀點似乎是，教育和神經科學之間的聯系尚未充分發揮其潛力，無論是通過第三研究學科，還是通過新的神經科學研究模型和項目的發展，現在都是正確的時機神經科學研究的發現以實用的方式進行教育。

教育神經科學的出現源于對一門新學科的需求，該學科使得科學研究在教育環境中切實可行。庫爾特·菲舍爾（Kurt Fischer）在談到“思維，大腦和教育”這一更廣闊的領域時說：“傳統模式將行不通。研究人員在學校收集數據并將這些數據和研究論文提供給教育工作者是遠遠不夠的”，因為這種方法使教師和學習者無法參與適當的研究方法和問題的形成。

認知心理學和神經科學方面的學習集中于人類和其他物種如何進化以從周圍的自然和社會世界中提取有用的信息。相比之下，教育，尤其是現代正規教育，則側重于對學習者無法期望自己獲得的世界的描述和解釋。這樣，可以將科學意義上的學習和教育意義上的學習視為互補的概念。這給認知神經科學提出了新的挑戰，以適應現實世界中教育學習的實際要求。相反，神經科學為教育提出了新的挑戰，因為它提供了學習者當前狀態（包括腦狀態、遺傳狀態和荷爾蒙狀態）的新特征，這些特征可能與學與教有關。通過提供衡量學與教效果的新方法，包括大腦結構和活動，可以區分不同類型的學習方法和成就。例如，神經科學研究已經可以將死記硬背的學習與通過數學中的概念理解進行的學習區分開。