Das ZNL bildet einen Knotenpunkt der Neurowissenschaften, der pädagogisch-psychologischen Forschung und der Bildungspraxis. Neurowissenschaftliche Studien liefern Erkenntnisse zu Funktionsweisen und Eigenschaften des Gehirns. Sie setzen damit Impulse für die Erforschung des Lernens in Theorie und Praxis. Die pädagogisch-psychologische Forschung untersucht im Lehr- und Lernkontext, ob und unter welchen Bedingungen bestimmte Maßnahmen und Konzepte wirksam sind. Beide Forschungsbereiche ergänzen sich und sind zugleich auf die Prüfung ihrer Erkenntnisse in der Praxis angewiesen. Die Bildungspraxis ihrerseits zeigt auf, welche Fragen zu beantworten und welche Probleme zu lösen sind und von der Wissenschaft aufgegriffen werden sollten, um Bildung zu verbessern.
Nur im Zusammenspiel von Praxis und interdisziplinärer Forschung können wissenschaftliche Ergebnisse nachhaltig für die Gestaltung von Lern- und Bildungsprozessen nutzbar gemacht werden. Darum forschen wir zur Verbesserung von Lernprozessen und Bildungsangeboten mit der Praxis und für die Praxis. Wir verbinden Grundlagenforschung mit anwendungsbezogener Forschung, entwickeln tragfähige Konzepte, begleiten Institutionen und Verantwortliche bei der Weiterentwicklung ihrer Arbeit und beraten Entscheidungsträger im Bildungsbereich.