Un circuito neurale è una rete interconnessa di cellule nervose, o neuroni, che comunicano attraverso segnali elettrici e chimici. I circuiti elaborano informazioni e contribuiscono a funzioni come la percezione sensoriale, il movimento, l'apprendimento e il comportamento. La loro attività dipende da come sono collegati i neuroni e da quando inviano segnali.
In neuroscienze, i ricercatori studiano i circuiti neurali per capire come l'attività cerebrale è correlata al comportamento e alle malattie. Tecniche come l'optogenetica possono attivare o sopprimere selettivamente con la luce cellule modificate, contribuendo a verificare il ruolo di un circuito. Nella sicurezza informatica, il termine viene talvolta usato come analogia per componenti interconnessi che elaborano segnali, ma un circuito neurale biologico non è di per sé una rete informatica né un meccanismo di attacco.