Psikolojinin bir alt dalı olan Deneysel Psikoloji, öğrenme, duyum, algı, performans, motivasyon, bellek, dil, düşünme, iletişim ve problem çözme, okuma gibi davranışların altında yatan temel süreçlerdeki değişiklikleri
araştırır.

Bu gibi davranışların altında yatan fizyolojik süreçleri inceleyen Fizyolojik Psikoloji, beyin ve davranış arasındaki ilişkiyi inceleyen Bilişsel Nöropsikoloji gibi pek çok alt alanı da vardır.