Die Fachliteratur nennt drei Grenzen, bevor man Ergebnisse verwendet.
Die erste ist die Stichprobengröße. Laut dem ESOMAR-Leitfaden empfehlen Anbieter Stichproben von 15 bis 30 Personen, gegenüber über 100 in der klassischen Marktforschung. Ariely und Berns halten fest, dass eine Aufgabe, bei der die Reaktion zwischen Menschen schwankt, mindestens 30 Teilnehmer braucht. Button und andere (2013) schätzten die mittlere statistische Power neurowissenschaftlicher Studien auf 8 bis 31 %: Bei geringer Power werden echte Effekte schlechter erkannt, und ein signifikantes Ergebnis ist weniger verlässlich.
Die zweite ist der Rückschluss von der Aktivierung auf das Erleben (reverse inference). Dass eine Hirnregion aktiv ist, beweist kein bestimmtes Gefühl, denn eine Region ist an mehreren Vorgängen beteiligt. Russell Poldrack hat 2006 gezeigt, dass solche Schlüsse nicht deduktiv gültig sind, auch wenn sie etwas Information liefern. Ariely und Berns warnen vor jedem, der behauptet, allein aus Hirnaktivität zu wissen, was jemand denkt.
Die dritte ist: Eine Reaktion ist kein Kauf. Einige Studien verbinden beides. Knutson und andere (2007) maßen 26 Erwachsene im fMRT, und die Aktivität in jeder von drei Hirnregionen sagte die unmittelbar folgenden Kaufentscheidungen im Labor voraus, über die Selbstauskunft hinaus. Venkatraman und andere (2015) verglichen sechs Methoden mit den tatsächlichen Verkäufen nach Fernsehwerbung, und die fMRT erklärte über die klassischen Messgrößen hinaus die meiste Varianz. Das sind Ergebnisse einzelner Studien; sie erlauben nicht den Schluss, dass eine Anzeige mehr verkauft, weil sie eine Hirnregion aktiviert hat.
Neuromarketing kann A/B-Tests und Befragungen in Phasen ergänzen, die keine Spur in den Klicks hinterlassen, etwa Interesse und Verlangen im AIDA-Modell. Ersetzen kann es sie nicht.