Многие инструментальные методы оценки функционального состояния центральной и вегетативной нервной системы сравнительно редко применяют в обычной параклинической диагностике психических расстройств, но прочно входят в арсенал методов биологической психиатрии и нейропсихофармакологии. Наиболее широко эти методы применяют при изучении аффективных и тревожных расстройств, шизофрении, а также для оценки действия антидепрессантов, анксиолитиков и нейролептиков.
Некоторые из них позволяют оценивать снижение функционального состояния сенсомоторной сферы в результате утомления, ЧМТ, психических расстройств, приёма психотропных препаратов. Это измерение параметров критической частоты слития мельканий, теппинг-реакции, латентного периода (времени реакции), простой сенсомоторной реакции и реакции выбора из двух или нескольких альтернатив.
Ряд других методов прицельно направлены на оценку тонуса, баланса и реактивности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. К ним относят вариационную кардиоинтервалометрию, регистрацию частоты дыхания, АД, сосудистого тонуса, кожно-гальванических явлений (собственно кожно-гальваническая реакция, по Тарханову - этот метод правильнее называть регистрацией кожно-гальванических реакций; электрокожного сопротивления, по Фере -этот метод правильнее называть регистрацией электрокожного сопротивления или электропроводимости кожи), физиологического тремора, диаметра зрачка, электромиографию.
Например, повышение симпатического тонуса вызывает учащение ЧСС, частоты морганий и спонтанных кожно-гальванических реакций, повышение АД и электрокожного сопротивления, увеличение тремора, электромиографии и диаметра зрачка. Парасимпатическая реакция отражается в виде снижения сопротивления кожи, увеличения величины и дисперсии интервалов RR на ЭКГ, сужении зрачка.