Psiholingvistika ir pētījums par to, kā cilvēki apgūst, interpretē un lieto valodu. Pētījums ietver gan psiholoģiskos faktorus, gan iesaistītos neirobioloģiskos faktorus. Kā joma tā ir izaugusi no starpdisciplināra darba tādās jomās kā kognitīvā psiholoģija, neirozinātne, lietišķā valodniecība un informācijas teorija.
Lingvists un sociālais kritiķis Noams Čomskis bija psiholingvistikas pionieris, apgalvojot, ka visiem normāliem cilvēkiem ir iedzimtas valodas prasmes un ka visām cilvēku valodām ir kopīga pamatstruktūra, kas pazīstama kā universālā gramatika. Tas tieši izaicina uzvedības mācīšanās teorijas, kas apgalvo, ka valoda nav iedzimta, bet tā tiek apgūta soli pa solim, imitējot un pastiprinot. Šīs ir nepārtrauktas debates.
Valodas apguve ir svarīga psiholingvistikas apakštēma, un tā ir visbiežāk pētīta maziem bērniem, kuri apgūst savu dzimto valodu. Otrās valodas apguve ir arī šīs jomas studiju temats, pētot tādus jautājumus kā, kāpēc bērniem otrās valodas apguve ir vieglāka nekā lielākajai daļai pieaugušo. Tas arī apšauba, kāpēc cilvēkiem, kuriem nav dzimtā valoda, var rasties grūtības atšķirt un izrunāt noteiktas skaņas, kas nepieciešamas jēgpilnai runai viņu otrajā valodā, ja šīs skaņas nav vai nav atšķirīgas viņu dzimtajā valodā.
Runas uztvere ir vēl viena uzmanība psiholingvistikā, un tā nodarbojas ar to, kā cilvēki saprot un apstrādā runu reāllaikā. TRACE modelis ir runas uztveres teorija, kurā mijiedarbība starp dažādām apstrādes vienībām ļauj cilvēkiem apstrādāt runu, kad viņi to dzird. TRACE modeļa datorsimulācijas ir izveidotas un tiek izmantotas, lai pārbaudītu, kā cilvēki apstrādā runu, jo īpaši fonēmas līmenī — mazākajā nozīmīgākajā skaņas vienībā.
Neirolingvistika ir joma, kas ir cieši saistīta ar psiholingvistiku, īpaši koncentrējoties uz smadzeņu fizioloģiskajām reakcijām, kas saistītas ar valodu. Zinātnieki šajā jomā izmanto smadzeņu attēlveidošanu un citas neirozinātnēs balstītas metodes, lai izpētītu teorijas, kas galvenokārt nāk no psiholingvistikas un teorētiskās valodniecības. Afāziju pētījumi ir svarīgi arī neirolingvistikā. Afāzijas ir lingvistiski trūkumi, piemēram, zaudējot spēju veidot sakarīgus un jēgpilnus teikumus, kā tas ir Wernicke afāzijā, kas rodas smadzeņu bojājumu rezultātā.
Psiholingvistiskie pētījumi ir izmantoti arī citās jomās. Tie ietver lasīšanas un rakstīšanas izpēti izglītības psiholoģijā, to, kā dzīvnieki saista skaņu ar nozīmi dzīvnieku valodas izpētē, un mākslīgā intelekta sistēmu attīstību datorzinātnēs. Tā turpina attīstīties kā komplekss, starpdisciplinārs studiju virziens.