Las enfermedades tratadas por un neurocirujano son las siguientes

* Patología discal de la columna vertebral
* Patología degenerativa causante de lesiones compresivas de la médula y/o raíces nerviosas (mielopatía cervical espondilótica, canal estrecho lumbar)
* Patología de la circulación del LCR (hidrocefalia)
* Hernia de  disco intervertebral
* Tunel del carpo.
* Traumatismos craneales (hematomas intracraneales, fracturas del cráneo, etc.)
* Traumatismos de la columna vertebral y de la médula espinal
* Lesiones traumáticas de nervios periféricos
* Tumores cerebrales
* Tumores de la médula espinal, columna vertebral y nervios periféricos
* Accidente Cerebro-Vascular (Hemorrágico):
* Aneurisma Intracraneal
* Malformaciones Vasculares (Malformaciones Arteriovenosas, fístulas carotico-cavernosas, cavernoma)
* Hemorragias cerebrales
* Accidente Cerebro-Vascular (Isquémico)
* Enfermedad Estenótica extra e intracraneal
* Disección de Arteria Carótida extra e intracraneal
* Algunas formas de epilepsia resistente a fármacos
* Algunas formas de desórdenes del movimiento (enfermedad de Parkinson, corea, hemibalismo) - implica el uso de neurocirugía funcional o estereotactica
* Dolor intratable de pacientes con cáncer o con trauma del nervio craneal/periférico
* Algunas formas de desórdenes psiquiátricos graves
* Malformaciones del sistema nervioso
* Malformación de Arnold-Chiari
* Disrrafia del tubo neural (Encefalocele, Meningocele, mielomeningocele)
* Anomalías de la unión cráneo-cervical
* Médula anclada