Modernioji neuroreabuilitacija remiasi fiziologijos, biomechanikos, anatomijos, psichologijos, neurologijos, judesių mokslo, kibernetikos ir farmakologijos pasiekimais. Neuroreabilitacijos modernumas grindžiamas tuo, kad galvos smegenis galima lavinti arba atkurti jų funkcijas, valingai atliekant įvairius pratimus, panaudojant robotus, neuroprotezus arba vartojant farmakologines medžiagas.