Не менее тесными являются связи специальной психологии с медициной. Они обусловливаются общим субъектом изучения (субъектом с врожденными и приобретенными отклонениями и нарушениями психического развития), но отличаются предметом изучения. Наиболее прочны связи специальной психологии с неврологией, психиатрией и физиологией. Интеграция специальной психологии с областями медицинского знания открывает возможность качественно нового понимания структуры и механизмов нарушения психического развития, а также оценки состояния психики детей с нарушенным развитием.

Теория функциональных систем П. К. Анохина и теория системной динамической локализации высших психических функций А. Р. Лурии определили принципиально новый подход к анализу механизмов атипий развития и нарушений формирования высших психических функций у детей.

Исходным является положение о том, что функция является сложной системой и та или иная задача может решаться разными средствами. Высшие психические функции обеспечиваются совместной работой отделов коры головного мозга, каждый отдел вносит свой вклад в функционирование целостной системы (Лурия А. Р., 1972). При нарушении функциональной системы необходимо обнаружить ее «неисправные звенья».

Успехи неврологии в изучении структуры и функций нервной системы позволяют выявлять механизмы нарушений психического развития и, соотнося характер нарушения с возможностями коррекции и компенсации дефекта, прогнозировать доступную конкретному ребенку нормализацию развития.

Взаимосвязь специальной психологии и психиатрии обусловливает более глубокое понимание патопсихологических последствий атипичного развития.

Определение специальной психологии как психологической науки подразумевает ее отграничение от клинических дисциплин (невропатологии, психиатрии). Клинические дисциплины изучают этиологию и патогенез заболеваний, появление и чередование симптомов и синдромов, прогнозируют заболевания, занимаются их лечением и профилактикой.

Специальная психология изучает закономерности атипичного психического развития, его механизмы, особенности формирования личности лиц с атипией развития, квалифицирует атипии в понятиях современной психологии, занимается психодиагностикой и психопрофилактикой атипий, разрабатывает теоретические основы психокоррекционной, психотерапевтической и психореабилитационной работы с соответствующим контингентом.

В настоящее время усиливаются научные связи между специальной психологией и нейробиологией – отраслью биологии, которая представляет собой науку о строении, физиологии и функциях мозга.

Во второй половине XX века исследования нервной системы получили существенный толчок благодаря революционным достижениям в молекулярной и клеточной физиологии, нейрофизиологии и в информационных технологиях. На когнитивном (познавательном) уровне сегодня исследуются нейронные механизмы обеспечения познавательной деятельности у человека. Для этого широко используются современные методы визуализации состояния мозга (магнитно-резонансная и позитронно-эмиссионная томография), а также традиционная электроэнцефалография при решении сложных ментальных задач. Целью таких исследований является установление соответствия между активированными зонами мозга и ментальными процессами. В результате таких исследований значительно обогатились сведения о микроанатомии и физиологии нейронов, молекулярных процессах в их цитоплазме и органеллах, а также межнейронных коммуникациях. В связи с этим возникают перспективные возможности понимания роли нейронных сетей в обеспечении интеллекта, мышления, сознания, эмоций, организации целенаправленного поведения и ряда других проявлений психики.