Die Linguistik oder auch Sprachwissenschaft beschäftigt sich traditionell mit der Analyse und Beschreibung von sprachlichen Strukturen. Seit den ersten Arbeiten von Noam Chomsky vor etwa 50 Jahren entwickelte sich eine kognitionswissenschaftlich orientierte Linguistik, die sich mit der Sprachfähigkeit des Menschen als spezifischer Leistung des Gehirns auseinandersetzte. Hieraus entstand die Patholinguistik als eigenständiges, interdisziplinär angelegtes Fach. Sie integriert Erkenntnisse und Einsichten aus den Bereichen Linguistik, Psychologie und Medizin, wobei vor allem der Neurowissenschaft und der Neurologie eine große Bedeutung zukommt.

Die Patholinguistik befasst sich mit der Erforschung von Sprachstörungen beim Erwerb von Sprache in der Kindheit oder beim Verlust der Sprachfähigkeit durch neurologische Erkrankungen, wie z.B. nach einem Schlaganfall oder  bei neurodegenerativen Erkrankungen.  Neben verbalen Störungen der Sprache zählen hierzu auch Störungen des Lesens und Schreibens. Ein zentrales Interesse besteht dabei an der Erforschung der theoretischen Grundlagen von Sprachstörungen und  des Zusammenhanges von Sprache und Gehirn. Als angewandte Wissenschaft beschäftigt sich die Patholinguistik ferner  mit der Entwicklung von diagnostischen Instrumenten und effektiven Therapieverfahren zur Behandlung von Sprachstörungen bei Erwachsenen und Kindern. Das Fach bedient sich kognitions- und neurowissenschaftlicher Methoden. So werden einerseits Daten aus Verhaltensstudien  ausgewertet und andererseits  die Ergebnisse  struktureller und funktioneller Bildgebungsstudien (MRT, PET, fMRT), elektrophysiologischer und -magnetischer Verfahren (MEG, TMS, EEG, EKP) analysiert und interpretiert. 

Die Psycholinguistik richtet ihr Interesse auf die Fähigkeit des Menschen, Sprache zu erwerben, zu verstehen und zu produzieren. Sie erforscht die kognitiven Prozesse, die zum Gebrauch von Sprache notwendig sind. Teilgebiete der Psycholinguistik sind u.a. der Spracherwerb, z.B. bei Kindern, im Falle von Bilingualismus oder bei genetischen Syndromen. Darüber hinaus ist die Erforschung der ungestörten Sprachverarbeitung eine wichtige Teildisziplin der Psycholinguistik.