Il Corso di Laurea Magistrale Internazionale in Neuroscienze, International Master's Degree in Neuroscience, è stato istituito nel 2003 come Laurea in Neuroscienze ed è stato il primo del genere in Italia. Dal 2008, grazie ad un finanziamento della Regione Friuli Venezia Giulia per l'internazionalizzazione dei percorsi universitari, è diventato corso internazionale, insegnato integralmente in inglese. Attualmente è inserito nel Network of European Neuroscience Schools ed è considerato il corso di riferimento nazionale per le Neuroscienze. L'attività didattica viene svolta da docenti dell'Università di Trieste affiancati da docenti della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) di Trieste. I docenti di riferimento del corso hanno tutti conseguito un livello di inglese pari a C1 al fine di garantire la qualità e la corrispondenza a standard internazionali. Per essere ammessi al corso gli studenti devono possedere una conoscenza della lingua inglese pari o superiore al livello B2. Gli studenti iscritti all’International Master’s Degree in Neuroscience sono tenuti alla frequenza obbligatoria in classe per almeno 2/3 delle lezioni di ciascun insegnamento per essere ammessi a sostenere gli esami corrispondenti.

L'obiettivo del Corso di Laurea è fornire conoscenze multidisciplinari che vanno delle neuroscienze cellulari e molecolari alle neuroscienze cognitive e cliniche. Gli studenti ricevono un training sulle più avanzate tecniche di indagine per comprendere il funzionamento del cervello nel gestire il movimento, le funzioni fisiologiche, le emozioni, la memoria, l'apprendimento e le capacità creative. Il/la laureato/a acquisirà capacità e competenze scientifiche e professionali avanzate per operare nell'università ed enti di ricerca e nelle numerose realtà produttive nazionali ed estere negli ambiti lavorativi tipici del biologo.

Il corso di laurea magistrale ha la durata di due anni ed è articolato in quattro semestri. Il primo semestre è deputato allo studio dell’anatomia del sistema nervoso dei vertebrati e delle basi cellulari e molecolari della neurobiologia, della neurofisiologia e della neurofarmacologia. Il secondo semestre si incentra sullo sviluppo e sul funzionamento integrato del sistema nervoso nella fisiologia e nella patologia. Il terzo semestre offre agli studenti corsi avanzati con la possibilità di scelta tra un percorso di Neuroscienze Molecolari (track NeuroMol), un percorso di Neuroscienze Cognitive (track NeuroCog) o un percorso misto personalizzato. Il programma di studio offre anche numerosi corsi a scelta di approfondimento nelle neuroscienze, con corsi pratici su varie metodiche tra cui l’uso dei principali linguaggi di programmazione per l’analisi computazionale dei dati.  Completano l'offerta formativa insegnamenti tenuti da Visiting Professors per offrire agli studenti l'opportunità di conoscere neuroscienziati di fama provenienti da prestigiose università italiane ed estere. Dal 2009, Il Corso di Laurea Magistrale Internazionale in Neuroscienze organizza un corso professionalizzante tenuto da professionisti dell'industria e delle piccole e medie imprese per adeguare la formazione anche alle realtà produttive del settore. Dal 2024, viene inoltre offerto un corso professionalizzate teorico/pratico sulle tecniche di comunicazione scientifica rivolte sia agli specialisti del settore, sia al grande pubblico.