Aunque la afasiología es la base histórica de la neurolingüística, durante los últimos años este campo se ha desarrollado considerablemente y nuevas tecnologías se han ido incorporando a la disciplina. El lenguaje es un tema de interés central para la neurociencia cognitiva, y las modernas técnicas de imagen cerebral han contribuido considerablemente a un mayor entendimiento de la organización anatómica de las funciones del lenguaje. Tales técnicas incluyen PET y FMRI, que aportan imágenes de alta resolución espacial del uso de la energía en varias regiones del cerebro durante la realización de tareas de procesamiento del lenguaje. Los resultados de estas técnicas no han contradicho los resultados existentes de la afasiología. Sin embargo, estas técnicas no posibilitan la alta resolución temporal de tareas cerebrales tales como la comprensión o producción de las oraciones. Al ser la resolución temporal de extrema importancia en estas cuestiones, los estudiosos también emplean las técnicas electrofisiológicas EEG (Electroencefalografía) y EMG (Electromiografía). Ellas proveen una resolución al nivel de los milisegundos, aunque la naturaleza del mecanismo cerebral que genera las señales eléctricas en el cuero cabelludo todavía no es conocido, difcultando su interpretación. Como resultado, EEG y MEG se usan principalmente para probar teorías cognitivo/computacionales de la arquitectura del lenguaje, sin tener en cuenta la precisa implementación neurobiológica. Por ejemplo, alguien podría sospechar que de tres categorías distintas de palabras con las que puede terminar una oración, en realidad, dos se representan mediante el mismo mecanismo, pero la tercera lo hace de manera distinta. Advirtiendo que estas dos categorías muestran una respuesta electrofisiológica idéntica que difiere de la tercera apoyaría tal hipótesis.