Понимание того, почему люди употребляют алкоголь и почему вследствие этого может развиться заболевание алкоголизмом, во многом зависит от нейробиологических исследований. В настоящее время эти исследования многогранны и охватывают различные отрасли науки, начиная от экологии и популяционной генетики и заканчивая эмбриологией, цитологией и молекулярной биологией. Нейробиологические исследования включают главным образом изучение биологических и поведенческих реакций на введение этанола или алкогольную интоксикацию, подкрепления, толерантности и зависимости от этанола. Подкрепляющие свойства этанола и его фармакологические эффекты являются основой формирования патологической зависимости от алкоголя. Толерантность, или изменение чувствительности к алкоголю после повторных его введений, и физическая зависимость, характеризующаяся появлением синдрома отмены вследствие прекращения приема этанола, наблюдается как у человека в случае злоупотребления алкоголем, так и при экспериментальном моделировании алкоголизма у животных. В последние годы появились многочисленные новые данные об изменениях в центральной нервной системе при злоупотреблении алкоголем, что дает основание для частичного пересмотра традиционных знаний и подходов к пониманию развития алкоголизма. В частности при описании действия этанола на мозг все чаще употребляются понятия «рецептивных зон» на нервных клетках, чувствительных к этанолу, участия вторичных посредников в его эффектах, избирательного вовлечения отдельных нервных образований (сетей нейронов) в действие этанола, которые оказываются наиболее уязвимыми при алкогольной интоксикации.
Все это приводит к изменению поведения индивида или подопытного животного, которое описывается как алкогольная зависимость .