Fueron pioneros en la idea de que el cerebro, y no el corazón, es el órgano central para la conducta y las alteraciones mentales. Galeno, en particular, se destacó por sus estudios anatómicos del cerebro (Moreno, S.F.).

Andreas Vesalius (1511-1564) argumentó que los procesos mentales se originan en el tejido cerebral, no en el líquido cefalorraquídeo como se pensaba anteriormente. René Descartes (1596-1650) introdujo el dualismo, diferenciando entre lo físico (cuerpo) y lo inmaterial (alma), un concepto que planteó el problema mente-cuerpo (Moreno, S.F.).

Los descubrimientos en farmacología por Claude Bernard, Paul Ehrlich y John Langley establecieron que las drogas afectan de manera específica a los receptores celulares, sentando las bases para la psicofarmacología (Moreno, S.F.).

Se produjeron avances significativos en la neurociencia. Johannes Müller (1801-1858) propuso la teoría de las energías nerviosas específicas, que sostiene que diferentes sentidos están asociados con vías nerviosas específicas (Moreno, S.F.).

defendida por Francis Gall (1758-1828) y Johann Spurzheim (1776-1832), sostenía que ciertas funciones mentales están localizadas en áreas específicas del cerebro. Gall y Spurzheim desarrollaron la frenología, una teoría desacreditada que asociaba características del cráneo con funciones mentales. En contraste, Pierre Flourens (1794-1867) apoyó el holismo, argumentando que las funciones mentales no se localizan en áreas específicas sino que son el resultado de la integración de varias partes del cerebro (Moreno, S.F.).