Es otra especialidad a la que el INCN dedica sus actividades y lo hace orientadas a la investigación, docencia y atención de enfermedades tales como: tumorales cerebrales, aneurismas, malformaciones vasculares, abscesos cerebrales, hernias discales, traumatismos vertebrales, tumores de columna y médula, entre otras. De acuedo a las áreas de abordaje y las técnicas quirúrgicas aplicadas, esta disciplina es vista en el INCN en tres subespecialidades: Neurocirugía propiamente dicha, Microneurocirugía y Otoneurocirugía.