عندما يتحدث علماء العصر الحديث عن الروح خارج هذا السياق الثقافي والنفسي، فإنهم يتعاملون مع "الروح" على أنها مرادف شعري لكلمة "العقل". في كتاب ''[[w:The Astonishing Hypothesis|The Astonishing Hypothesis]]'' أو "[[الفرضية المذهلة]]" [[فرنسيس كريك|لفرنسيس كريك]]، مثلاً، هناك عنوان فرعي هو "البحث العلمي عن الروح". كريك أخذ على عاتقه أنّ المرء يمكنه تعلم كل شيء معروف عن الروح البشرية والعقل، ومن ثم، قد يكون [[علوم عصبية|للعلوم العصبية]] صلة بفهم الإنسان لماهية الروح.
إن الإجماع العلمي الحالي هو أنه لا يوجد دليل على وجود أي نوع من الروح بالمعنى التقليدي. يرى العديد من العلماء المعاصرين، مثل جوليان موسولينو، أن العقل هو مجرد آلة معقدة تعمل على نفس القوانين الفيزيائية شأنها شأن جميع الكائنات الأخرى في الكون. ووفقاً لموسولينو، فإنه لا يوجد حالياً أي دليل علمي على الإطلاق لوجود الروح.<ref>{{مرجع كتاب|title=The soul fallacy : what science shows we gain from letting go of our soul beliefs|url=https://www.worldcat.org/oclc/876882828|place=Amherst, New York|ISBN=9781616149628|OCLC=876882828}}</ref>
=== العلوم العصبية ===
تفترض علوم الأعصاب أن الظواهر الأساسية التي تدرسها الفيزياء هي فقط الموجودة. لذلك فهي تسعى إلى فهم الظواهر العقلية استناداً إلى العمليات الفيزيائية التي تحدث داخل الدماغ والنشاط الدماغي بوجه الخصوص.
لدراسة العقل عصبياً تستخدم عدة طرق للتصوير العصبي الوظيفي لدراسة الارتباطات التشريحية العصبية لمختلف العمليات المعرفية التي تشكل العقل. تشير الأدلة المستقاة من تصوير الدماغ إلى أن جميع العمليات الفكرية والذهنية لها روابط فيزيائية في وظائف الدماغ. ومع ذلك، لا يمكن لمثل هذه الدراسات تحديد ما إذا كان النشاط العصبي يلعب دورًا سببيًا في حدوث هذه العمليات المعرفية (الارتباط لا يعني السببية) كما لا يمكن تحديد ما إذا كان النشاط العصبي ضروريًا أو كافيًا لحدوث مثل هذه العمليات الفكرية. إن تحديد السببية والشرط اللازم والكافي يتطلب تلاعباً تجريبياً واضحاً لهذا النشاط. إذا كان التلاعب في نشاط الدماغ يغير الوعي، فيمكن بالتالي استنتاج دور سببي لهذا النشاط في المخ.<ref>{{مرجع كتاب|title=The Future of Punishment|url=http://dx.doi.org/10.1093/acprof:oso/9780199779208.003.0007|publisher=Oxford University Press|date=2013-03-29|ISBN=9780199779208|pages=155–174|author1=Nancey}}</ref>
من أكثر أنواع تجارب التلاعب شيوعًا تجربتا فقدان الوظيفة وإكساب الوظيفة. في تجربة فقدان الوظيفة (وتسمى أيضًا "الضرورة")، يتم تقليص جزء من الجهاز العصبي أو إزالته في محاولة لتحديد ما إذا كانت ستحدث عملية معينة، بينما في تجربة إكساب الوظيفة (وتسمى أيضًا تجربة "الكفاية")، تتم زيادة جانب من الجهاز العصبي بشكل أكثر من الحالة الطبيعية.
يمكن أيضاً إجراء عمليات التلاعب بنشاط الدماغ عن طريق التحفيز الكهربائي المباشر للدماغ، أو تحفيز الدماغ المغناطيسي عبر الجمجمة، أو التلاعب بالعلاج النفسي، أو التلاعب عن طريق الألياف الضوئية. بالإضافة إلى ذلك، يبحث علماء الأعصاب أيضًا عن كيفية تطور العقل مع تطور الدماغ.<ref>{{Cite journal|title=ChemInform Abstract: Isoxazolo(aza)naphthoquinones: A New Class of Cytotoxic Hsp90 Inhibitors.|url=http://dx.doi.org/10.1002/chin.201243116|journal=ChemInform|date=2012-09-27|issn=0931-7597|pages=no–no|volume=43|issue=43|DOI=10.1002/chin.201243116|first=Sabrina|last=Dallavalle|first2=et al.|last2=et al.}}</ref>
=== العلوم الفيزيائية ===
كتب الفيزيائي شون م. كارول أن فكرة الروح تتعارض مع نظرية الحقل الكمومي (QFT). فقد كتب أنه من أجل إثبات وجود الروح فإننا لن نحتاج فقط إلى فيزياء جديدة، بل إلى قوانين فيزيائية جديدة مختلفة كلياً، فعلى نطاق الحقل الكمومي لا يمكن أن يكون هناك مجموعة جديدة من "جزيئات روحية " أو "قوى روحية" تتفاعل مع ذراتنا العادية، لأنه لو كان الأمر كذلك لكنا قد التقطناها أثناء إجراء تجاربنا المخبرية.<ref>{{Cite journal|title=Internet Archive Wayback Machine|url=http://dx.doi.org/10.5860/choice.48-6007|journal=Choice Reviews Online|date=2011-07-01|issn=0009-4978|pages=48–6007-48-6007|volume=48|issue=11|DOI=10.5860/choice.48-6007}}</ref>
=== علم النفس الغيبي (الباراسيكولوجيا) ===
حاول بعض أخصائيي الباراسيكولوجي عن طريق التجارب العلمية تحديد ما إذا كانت هناك روح منفصلة عن الدماغ أوالنشاط الدماغي، كما هو متداول في الأديان أكثر من كونه مرادفًا للنفس أو العقل. ذكر كل من ميلبورن كريستوفر (1979) وماري روش (2010) بأنه حتى الآن لم تنجح أي محاولة لإثبات ذلك تجريبياً. <ref>{{مرجع كتاب|title=Christian Beliefs About Life After Death|url=http://dx.doi.org/10.1007/978-1-349-03013-2_9|publisher=Palgrave Macmillan UK|date=1976|place=London|ISBN=9781349030156|pages=133–146|author1=Paul}}</ref>
