Neurofarmakologija se u znanstvenom polju pojavljuje početkom 20. stoljeća jer su znanstvenici napokon uspjeli razumjeti osnove živčanog sustava i kako živci međusobno komuniciraju, prije ovog otkrića pronađeni su lijekovi koji su nekako pokazali utjecaj njegovog utjecaja na živčani sustav.
1930. francuski su znanstvenici počeli raditi sa spojem nazvanim fenotiazin s ciljem i nadom da sintetiziraju lijek koji se može boriti protiv malarije, no to je znanstveni neuspjeli pokušaj. Međutim, pokazalo se da ima sedativne učinke s onim što se činilo korisnim za bolesnike s bolešću Parkinson.
Krajem 1940-ih znanstvenici su uspjeli identificirati neurotransmitere poput noradrenalina (uključeni u kontrakciju krvnih žila i porast brzine otkucaja srca i krvnog tlaka). Dopamin (tvar čiji je nedostatak prisutan kod Parkinsonove bolesti), serotonin (poznat po svojoj koristi u odnosu na depresiju) izum fiksacije napona 1949. godine i potencijal djelovanja živaca bili su povijesni događaji u neurofarmakologiji koji su omogućili Znanstvenici proučavaju kako neuron obrađuje informacije u njemu.
Ovaj je opseg vrlo širok i obuhvaća mnoge aspekte živčanog sustava, od manipulacije jednim neuronom do čitavih područja mozga, leđne moždine i perifernih živaca. Za bolje razumijevanje temelja razvoja lijekova, prvo je potrebno razumjeti kako neuroni međusobno komuniciraju.
Konačno, neurologija se temelji na istraživanju kako lijekovi utječu na funkciju stanica u živčanom sustavu i na neuronske mehanizme koji utječu na ponašanje, postoje dvije glavne grane neurologije: bihevioralna: temelji se na istraživanju kako lijekovi utječu na ponašanje živih i molekularnih bića: uključuje proučavanje neurona i njihovih neurokemijskih interakcija, sa svrhom stvaranja lijekova koji imaju koristi od neurološkog sustava mozga. Oba su polja povezana jer se, između ostalog, bave odnosima neurotransmitera, neuroleptika, neurohormona, neuromodulatora, enzima.
