Siedzibą Towarzystwa jest Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN, ul. L. Pasteura 3, 02-093 Warszawa. Strukturę organizacyjną tworzą: Krajowy Zjazd Członków Towarzystwa i Zarząd Główny.
Cele, jakie postawili sobie członkowie Towarzystwa, to:
- organizowanie i wspieranie rozwoju badań i prac naukowych nad układem nerwowym;
- zrzeszanie osób pracujących w dziedzinie neurobiologii, neuropsychologii, neuroinformatyki i neuropsychofarmakologii;
- upowszechnianie wiedzy o układzie nerwowym i osiągnięć naukowych w tej dziedzinie, w tym prowadzenie działalności popularyzatorskiej, szkoleniowej i wydawniczej;
- reprezentowanie krajowego środowiska neurobiologów w kraju i za granicą.
Podstawowymi formami działalności PTBUN jest organizowanie:
- Międzynarodowych Kongresów Towarzystwa (w cyklu dwuletnim od 1995);
- szkół wiosennych PTBUN;
- corocznych konferencji neurochemicznych;
- wykładów popularnonaukowych w ramach corocznych Światowych Tygodni Mózgu (od 1998) we współpracy z międzynarodową organizacją DANA i z Tygodnikiem Polityka.
PTBUN inicjuje i wspiera organizacje licznych zjazdów, sympozjów, konferencji i sesji naukowych o różnorodnej tematyce neurobiologicznej. Dotychczas odbyły się szkolenia o następującej tematyce:
- molekularne podstawy uzależnień,
- mechanizmy uczenia się i pamięci,
- plastyczność układu nerwowego,
- cytokiny a mózg,
- układy czuciowe i ruchowy,
- neurogeneza a rozwój,
- neuroimmunologia mózgu,
- neurodegeneracja,
- ból,
- neuropsychologia,
- integracyjne mechanizmy kory mózgu,
- neuroinformatyka.
Działalność popularyzatorska PTBUN polega na organizowaniu corocznych, otwartych imprez w ramach światowego Tygodnia Mózgu, obejmujących wykłady, dyskusje, zajęcia warsztatowe i konkursy wiedzy o mózgu dla młodzieży szkolnej i studentów.