Computational Neuroscience (von engl. computation: Berechnung, Informationsverarbeitung, und Neuroscience: Neurowissenschaften, Hirnforschung; meist synonym zu Theoretische Neurowissenschaft) ist eine interdisziplinäre Wissenschaftsrichtung, die sich mit den informationsverarbeitenden Eigenschaften des Nervensystems beschäftigt. Der Begriff der Informationsverarbeitung umfasst verschiedene Stufen der Wahrnehmung, kognitiven Funktionen wie Lernen, Gedächtnis, Entscheidungsfindung, als auch die Steuerung des motorischen Systems zur Ausführung von Handlungen.