随着心理学研究方向逐渐向脑科学这一领域过渡，音乐心理学也出现了向脑科学过渡的趋势。音乐认知加工和情绪加工是音乐听觉心理过程的主要方面。音乐认知加工涉及大脑双侧颞叶、额叶、顶叶和枕叶四块脑区并彼此相互连接，音乐情绪加工主要依赖于边缘系统结构，而这些也是“莫扎特效应”的理论解释基础，即愉悦欢快的音乐刺激了多个脑区的潜在功能，有助于智力行为能力的提高。对音乐听觉的脑机制进行研究有助于发现某些人脑高级心理机能，也能为音乐教育提供一定的理论和实践依据。