De mogelijkheid om met NIBS het centrale zenuwstelsel te beïnvloeden leidde in eerste instantie tot onderzoek naar het bewegingsapparaat bij neurologische patiënten. De potentie van NIBS om met behulp van elektrische en magnetische velden de hersenen een direct verband te leggen tussen hersenactiviteit en functie leidde er toe dat NIBS snel zijn weg vond naar fundamenteel neurowetenschappelijk onderzoek.
NIBS is een methode die wetenschappers in staat stelt om hersenprocessen (e.g., plasticiteit) en daaraan gerelateerd functioneren (e.g., leren) en gedrag te bestuderen. NIBS onderzoek levert een unieke bijdrage aan onze kennis omtrent de werking van de gezonde hersenen en geeft richting aan hoe afwijkende processen in de hersenen samenhangen met ziektebeelden. Daarnaast zijn wetenschappers bezig met het doorgronden van de cruciale vraagt hoe NIBS precies op de hersenen ingrijpt.