Neurocybernetyka – dział biocybernetyki, zajmujący się analizą i modelowaniem procesów przetwarzania informacji i sterowania w układach nerwowych zwierząt i człowieka. Główne kierunki prac to m.in.:

• ustalenie i opis matematyczny własności neuronu,
• analiza percepcji,
• badanie i modelowanie procesów uczenia się,
• badanie sieci neuronowych i hierarchicznej organizacji układu nerwowego,
• analiza systemów sterowania układu ruchu.

Dziedzina ta powstała dzięki osiągnięciom twórcy cybernetyki, Norberta Wienera, oraz znacznemu postępowi w dziedzinie neurologii i neurofizjologii.