脳卒中をはじめとする脳の障害に対する早期治療を行っています
脳神経外科は、各種の脳腫瘍のほか、脳動脈瘤・動静脈奇形などの血管の異常、三叉神経痛や顔面痙攣、てんかんなどの脳神経の機能障害を治療対象としています。
椎間板ヘルニアなどの頚椎や腰椎の疾患は整形外科が扱っていることが多いのですが、病院によっては脳神経外科が担当しているところもあります。
脳内出血・くも膜下出血などの脳出血、および脳梗塞は、生死に直結する緊急症であり、一般的には「脳卒中」として知られています。
脳出血・脳梗塞の患者さんが搬送されたら、直ちにCTやMRI、MRAなどの検査を行って診断をつけます。
脳内の圧力が上昇しないように全身状態を管理しながら、病態に応じて薬物療法、血管内治療（コイル塞栓術）など、手術（頭蓋骨に穴を空けて血液を除去したり、出血している脳動脈瘤にクリップをつけたりします）が選択されます。
うまく手術などの根治療法を行うことができても、その後で再出血や痙攣が起きて状態が急変することもあるので、治療後もしばらくは脳卒中集中治療室（SCU）などで厳重に経過を観察します。
脳腫瘍に対しては切除術を行いますが、複雑に入り組んでいる血管や神経の損傷を避け、なるべく少ないダメージで十分な手術を行うために、近年では手術前・手術中の画像ナビゲーション技術が発達しています。
顕微鏡と専用の医療器具を用いて小さな穴から脳腫瘍を切除する「鍵穴手術」は、日本で開発された画期的な技術です。また、放射線の出力を病変部に集中し、副作用を避けて最大限の効果を得ることができる「ガンマナイフ」と呼ばれる放射線治療を脳神経外科で行っている施設もあります。
脳神経疾患の治療では、腫瘍の切除や救命に成功しても、言語障害や麻痺などの後遺症が残ることは少なくありません。機能回復を促して患者さんの社会復帰を早めるためには、治療後なるべく早期からリハビリテーションを開始し、きちんと継続することが重要になりますが、そのための支援体制はまだ十分とは言えません。日本では脳神経外科医が、手術だけでなく、後遺症の経過観察や、転院・退院後のリハビリの手配を行っているのが現状です。