Se revisaron dos aproximaciones al estudio de la neurobiología del aprendizaje en peces teleósteos: lesiones cerebrales y estimulación química. Respecto al efecto de lesiones cerebrales, la literatura reporta que las ablaciones del telencéfalo producen deficiencias en habituación, mientras que las lesiones en el cerebelo afectan el condicionamiento clásico de retracción ocular y aprendizaje espacial (efectos similares observados en mamíferos sugieren que las funciones del cerebelo pudieron haber evolucionado tempranamente en la historia de los vertebrados). Áreas del Medium Pallium (MP) parecen ser vitales en el aprendizaje emocional de los peces; más aún, las funciones del MP aparentan ser similares a las de la amígdala en mamíferos. Con respecto a procesos neuroquímicos, los antagonistas de los receptores NMDA, mostraron afectar la adquisición de condicionamiento de evitación y miedo. Por último, el óxido nítrico y el guanosín monofosfato cíclico han sido relacionados con los procesos de consolidación del aprendizaje emocional.