فرضيات البرمجة اللغوية العصبية هي:
1. المعالجة المتوازية: تفترض أن الدماغ يعمل عن طريق توازن التفاعل بين العديد من الوحدات العصبية المتصلة مع بعضها البعض، وأن هذه الوحدات تعمل معًا لمعالجة المعلومات بشكل موازٍ وفعال.
2. التعلم التعاوني: يفترض أن الدماغ يتعلم من خلال التفاعل المتكرر بين الوحدات العصبية المختلفة، ويستفيد من الردود والملاحظات الصادرة عن تلك الوحدات في تكوين نماذج لتحليل المعلومات واستخلاص الأنماط.
3. العصبونات كوحدات معالجة متعددة الوظائف: يفترض أن العصبونات تعمل كوحدات معالجة متعددة الوظائف، حيث يتم تنفيذ العديد من العمليات العقلية المختلفة في العصبون الواحد، بما في ذلك التعلم والتذكر والتصنيف والمعالجة الحسية وغيرها.
4. توزيع المعرفة: تفترض أن المعرفة موزعة عبر الشبكة العصبية بشكل موحد ولا يوجد مكان محدد للذاكرة. وعلى الرغم من أن بعض العصبونات قد تكون متخصصة في معالجة معلومات محددة، إلا أن المعرفة تتواجد بشكل شامل في الشبكة العصبية.
5. تكامل المعلومات: يفترض أن الدماغ يعالج المعلومات بشكل تكاملي وغير خطي، حيث يتم تكوين نماذج شبكية لتمثيل المفاهيم والأفكار والأنماط المعقدة بشكل متوازٍ وتفاعلي.