La neuropsicologia clinica s'interessa dei deficit cognitivi e delle annesse implicazioni di tipo psicologico, affettivo e di personalità, conseguenti a malattie del sistema nervoso centrale. I deficit cognitivi sono disturbi di vario tipo in cui incorrono i soggetti affetti da alcune malattie del sistema nervoso centrale, come il morbo di Parkinson (malattia che procura la degenerazione della funzione nervosa; comporta la perdita dell'equilibrio nei movimenti), il morbo d'Alzheimer (malattia degenerativa del cervello, che si manifesta dapprima con sola perdita della memoria, per poi passare alla perdita delle varie funzioni vitali dell'uomo) ed altri tipi di demenza (alterazione delle funzioni intellettive, soprattutto le capacità di apprendimento e la memoria, e delle emozioni). Si tratta principalmente di afasia (disturbo del linguaggio che comporta l'incapacità di comprendere il significato delle parole, nonché l'incapacità di parlare, anche se gli strumenti periferici di ricezione e di emissione dei suoni sono integri), agnosia (difficoltà a riconoscere gli stimoli esterni), agrafia (incapacità di esprimersi attraverso la scrittura) e dislessia (difficoltà di apprendimento riguardante la lettura). L'intervento diagnostico e riabilitativo della neuropsicologia è utile soprattutto per contenere gli effetti del decorso della malattia, limitando le sofferenze dei pazienti e dei loro famigliari, ponendoli nelle migliori condizioni di vita possibili. Alla base ci sono vari strumenti diagnostici come la valutazione neurologica (visita medica eseguita da un medico specialista in neurologia, vale a dire un esperto di struttura, funzioni e malattie del sistema nervoso) del paziente e l'utilizzo di tecniche strumentali come la TAC (metodica diagnostica molto sensibile che sfrutta i raggi X), la RMN (metodica diagnostica usata per la visualizzazione delle parti interne del corpo; si basa sulla diversa capacità che hanno i tessuti di emettere onde quando sono sottoposti all'azione di un campo magnetico intenso) e l'EEG (registrazione dell'attività del cervello). Si ricorre anche a test specifici (test psicometrici) che consentono allo stesso tempo una valutazione qualitativa (tipo) e quantitativa (entità) del disturbo. Questi test vanno ripetuti periodicamente per attestare l'andamento della malattia e verificare l'efficacia dell'eventuale trattamento.