神经心理学的发展历史可划分为三个阶段：

一、思想萌芽阶段（公元前3，000年～19世纪）

在古代书籍和医学书中（包括我国和黄帝内经）很早就记载了有关一些高级心理机能和脑的关系或在脑中定位的论述。西方一些学者如希波克拉底、阿里斯多德和盖伦（Galen）都把人的心理机能与大脑的某一部位（脑的小室，后来形成了脑室学说）联系起来。直到十六世纪中叶，韦萨留斯（A.Vasalius,1514～1564）于1543年发表了有名的解剖著作《人体构造》和《节录》，有详尽的脑解剖知识修正了前人的脑室学说（这一学说曾统治了学术界1，000年），这才促进了十七世纪和十八世纪的一些学者们从脑实体中其他部位寻找高级的心理机能的部位，如笛卡尔（Descrates）就选择松果体作为精神（心理）能力或心理灵魂居住的部位。十八世纪初著名的解剖学家加尔（F.J.Gall 1758～1828）提出的《脑和头盖说》影响最大。他提出人的各种复杂的能力是与脑的各个严格限定的部位密切联系的。由于这些部分逐渐增长起来，就形成头颅骨上的相应隆起，这些隆起决定了人的心理能力的个体差异。他的学说虽然在生理学上主观性推测很多，但是他的贡献是将脑作为心灵的器官，把具有不同生理或心理生理机能的官能器官定位于皮层，在当时产生了很大的影响，冲破了非实体的笛卡尔的灵魂概念，走向较物质的神经机能概念，促使后来的研究者更细致的观察和更精细的神经解剖来代替过去对心理与脑关系的推测和猜想。但另一方面，加尔的学说成为后来在欧美社会上广泛流行的“颅相学（phrenology）”或“骨相学”的理论支柱。颅相学不是一门科学，它把人的头盖划分为大大小小共三十七个联络的区域，并增补和修订加尔的心理能力三十七种，分属“感情”和“理智”两大类。它认为大脑是由许多独立的器官组成，每一个器官都管理着一种单独的、天生的心理能力。头颅的哪一部位隆起，就表示那一部分的大脑较大，某一种精神能力或才能就突出。扪摸或测量人的头颅隆起就可以评定人的人格和各种精神才能。这样颅相学就成为披上“科学”外衣的占星卜卦术。