Bestemmelse af effektiviteten af NLP er udfordrende af flere grunde.
NLP har ikke været underlagt samme standard for videnskabelig strenghed som mere etablerede terapier, såsom kognitiv adfærdsterapi eller CBT.
Manglen på formel regulering og NLPs kommercielle værdi betyder, at påstande om dens effektivitet kan være anekdotiske eller leveres af en NLP-udbyder. NLP-udbydere vil have en økonomisk interesse i NLPs succes, så deres evidens er vanskelig at bruge.
Desuden har videnskabelig forskning om NLP givet blandede resultater.
Nogle undersøgelser har fundet ud af fordele forbundet med NLP. For eksempel viste en undersøgelse, der blev offentliggjort i tidsskriftet Counselling and Psychotherapy Research, at psykoterapipatienter havde forbedret psykologiske symptomer og livskvalitet efter at have haft NLP sammenlignet med en kontrolgruppe.
En anmeldelse offentliggjort i The British Journal of General Praksis med 10 tilgængelige undersøgelser af NLP var mindre gunstig.
Det konkluderedes, at der var ringe dokumentation for effektiviteten af NLP til behandling af sundhedsrelaterede tilstande, herunder angstlidelser, vægtstyring og misbrug af stoffer. Dette skyldtes den begrænsede mængde og kvalitet af de tilgængelige forskningsundersøgelser snarere end beviser, der viste, at NLP ikke fungerede.
I 2014 fandt en rapport fra det canadiske agentur for medicin og teknologi inden for sundhed ingen kliniske beviser for effektiviteten af NLP i behandlingen af PTSD, GAD eller depression.
En yderligere undersøgelsesanalyse, der blev offentliggjort i 2015, fandt imidlertid, at NLP-terapi havde en positiv indvirkning på personer med social eller psykologisk problemer, selvom forfatterne sagde, at der var behov for mere efterforskning.
Det teoretiske grundlag for NLP har også tiltrukket kritik for manglende evidensbaseret støtte.
En artikel offentliggjort i 2009 konkluderede, at efter tre i årtier var teorierne bag NLP stadig ikke troværdige, og beviser for dens effektivitet var kun anekdotiske.
Et gennemgangspapir fra 2010 forsøgte at vurdere forskningsresultaterne vedrørende teorierne bag NLP. Af de 33 inkluderede studier blev kun 18 procent fundet at understøtte NLPs underliggende teorier.
Så på trods af mere end 4 årtier af dets eksistens er hverken effektiviteten af NLP eller gyldigheden af teorierne blevet demonstreret klart ved solid forskning.
Det er også værd at bemærke, at forskning hovedsagelig er blevet udført i terapeutiske omgivelser med få undersøgelser af effektiviteten af NLP i kommercielle miljøer.
Studerer hvor godt NLP-værker har også flere praktiske problemer, hvilket øger den manglende klarhed omkring emnet. For eksempel er det vanskeligt at sammenligne undersøgelser direkte i forhold til forskellige metoder, teknikker og resultater.