Neiroloģiskā mūzikas terapija (NMT) izmanto ritmu un mūziku, lai ietekmētu smadzeņu darbību. Izmantojot uz pētniecību balstītas metodes, tiek izvirzīti un sasniegti konkrēti ar mūziku nesaistīti mērķi. Atšķirībā no tradicionālās mūzikas terapijas, kas koncentrējas uz emocionālām reakcijām uz mūziku, neiroloģiskā mūzikas terapija izmanto faktisko fizioloģisko savienojumu starp smadzenēm un mūziku, lai izraisītu domāšanas un uzvedības izmaiņas.
Instrumentu spēle, kā arī kustība uz mūziku bieži tiek izmantota neiroloģiskā mūzikas terapijā, lai uzlabotu smadzeņu uzmanību un spēju koncentrēties. Bērni un pieaugušie, kuriem diagnosticēts uzmanības deficīta un hiperaktivitātes traucējumi, apmeklē NMT sesijas, cerot, ka viņu smadzenes attīstīs spēju koncentrēties uz uzdevumiem skolā un darbā. Piemēram, viens no NMT mērķiem varētu būt samazināt smadzeņu spēju novērst uzmanību no veicamā uzdevuma.
Dalībnieki, kuriem diagnosticēti smagi sociālie un komunikācijas trūkumi, piemēram, autisms un Aspergera sindroms, var gūt labumu no NMT. Sesijās tiek izmantota sekvencēšanas tehnika, kas ir izplatīta saziņas metode, ko izmanto autisma un Aspergera slimniekiem. Skandinot un dziedot īpaši izstrādātas melodijas, dalībnieki mācās līdzināties parastajiem runas modeļiem.
Neiroloģiskā mūzikas terapija pēta, kā smadzenes darbojas ar mūziku. Tas arī pēta, kā smadzenes darbojas, kad tās nav pakļautas mūzikai, un identificē izmērāmās atšķirības. Pēc tam terapija izmanto atšķirības, lai mainītu smadzeņu domāšanu, tādējādi radot iespēju mainīt attieksmi, uzvedību un izziņu.
Šāda veida mūzikas terapija tiek nodrošināta individuālās un grupu nodarbībās. Dalībnieks un terapeits katrai sesijai nosaka mērķi. Dalībnieka lietošanai ir pieejami vairāki mūzikas instrumenti. Sesijas beigās terapeits un dalībnieks vai dalībnieka ģimenes locekļi apspriež, vai mērķis ir sasniegts.
Kādā pētījumā secināts, ka mazuļus līdz gada vecumam piesaista mūzika, kas tiek atskaņota, kamēr viņi vēl atradās dzemdē. Šis atklājums norāda uz svarīgo saikni starp smadzenēm un mūzikas notīm un ritmiem. Savienojums tiek izmantots, lai mūzikas terapeiti sasniegtu klientus un palīdzētu viņiem mainīt domāšanas procesus.
Neiroloģisko mūzikas terapiju parasti izmanto pusaudžiem un bērniem, lai gan dažos gadījumos arī pieaugušie var gūt labumu no tā. Terapeits novēro klienta muzikālās kustības un pielieto šos novērojumus klienta īpašajām vajadzībām. Neiroloģiskās mūzikas terapijas sesiju ilgums ir atkarīgs no klienta īpašajām vajadzībām, mērķiem un spējām.