دانش علوم اعصاب یا نوروساینس (به انگلیسی: Neuroscience) دانش مطالعهٔ سامانه عصبی است. دانش علوم اعصاب زیرشاخه ای چندرشته ای از زیست شناسی است که با بهره گیری از فیزیولوژی، آناتومی، زیست شناسی تکاملی و زیست شناسی سلولی و مولکولی، مدلسازی ریاضی و روانشناسی به درک ویژگی های نورون ها و مدار های عصبی می پردازد. به‌طور سنتی علوم اعصاب یکی از زیر شاخه‌های پزشکی و زیست‌شناسی و داروسازی شناخته می شد. به هر رو این دانش اکنون یک دانش میان رشته‌ای است و در واقع با دیگر رشته‌های دانش مانند روان‌شناسی، شیمی، رایانه، مهندسی، زبان‌شناسی، ریاضی؛ پزشکی، فیزیک و فلسفه همکاری دارد. علوم اعصاب کوششی برای شناخت و درک دستگاه عصبی، شامل مغز، نخاع و سلول‌های حسی یا نرون‌ها در سراسر بدن است. این دانش، میدان کمابیش نوینی است که به رشد، ساختار، ترکیب شیمیایی، عملکرد و آسیب‌شناسی دستگاه عصبی می‌پردازد. پژوهش‌ها در زمینه کارکرد عصبی، پیشینه بلندی داشته و بسیاری بنیانگذار این علم را ابن هیثم می‌دانند. وی در کتاب المناظر، توصیف بسیار دقیقی از مسیر بینایی انسان و نحوه عملکرد آن آورده‌است.
نوروساینس در چند قسمت بدن کار می کند؟