Неурофармакологија се у научном пољу појављује почетком 20. века, јер су научници коначно успели да разумеју основе нервног система и како нерви међусобно комуницирају, пре него што су пронађени лекови који су некако показали утицај његовог дејства на нервни систем.
Француски научници су 1930. почели да раде са једињењем званим фенотиазин са циљем и надом да синтетишу лек који се може борити против маларије, међутим ово је био неуспели покушај науке. Међутим, показало се да има седативне ефекте са оним што се чинило ефектима корисним за пацијенте са болешћу Паркинсон.
Крајем 1940-их научници су већ успели да идентификују неуротрансмитере као што је норадреналин (укључен у контракцију крвних судова и пораст брзине откуцаја срца и крвног притиска). Допамин (супстанца чији је недостатак присутан код Паркинсонове болести), серотонин (познат по својој користи у односу на депресију) проналазак фиксације напона 1949. године и потенцијал дејства живаца били су историјски догађаји у неурофармакологији који омогућавају Научници проучавају како неурон обрађује информације у себи.
Овај опсег је врло широк и обухвата многе аспекте нервног система, од манипулације једним неуроном до читавих подручја мозга, кичмене мождине и периферних нерава. За боље разумевање основа развоја лекова, прво је потребно разумети како неурони међусобно комуницирају.
Коначно, неурологија се заснива на проучавању како лекови утичу на функцију ћелија у нервном систему и на неуронске механизме који утичу на понашање, постоје две главне гране неурологије: бихејвиорална: заснива се на проучавању како лекови утичу на понашање живих и молекуларних бића: укључују проучавање неурона и њихових неурохемијских интеракција, у сврху стварања лекова који имају користи од неуролошког система мозга. Обе области су повезане јер се, између осталог, баве односима неуротрансмитера, неуролептика, неурохормона, неуромодулатора, ензима.
