Comprende varie tecniche stereotassiche che vengono impiegate per distruggere o stimolare determinati centri o circuiti nervosi interferenti nella produzione di disturbi come tremori nel morbo di Parkinson, certi gravissimi tipi di dolore, alcune forme di epilessia, alcuni disturbi psichiatrici.
Al di fuori della stereotassi esistono diversi interventi neurochirurgici diretti che con le tecniche di resezione o stimolazione su strutture midollari o neuroperiferiche interferiscono favorevolmente nel trattamento di dolore, nevralgie, spasticità.
La chirurgia dell’epilessia ha compiuto notevoli passi avanti grazie alla registrazione di potenziali anomali direttamente dalla superficie del cervello (elettrocorticografia) o da centri profondi (registrazione con elettrodi impiantati stereotassicamente).
Nella nevralgia del trigemino merita un cenno particolare la moderna tecnica microneurochirurgica di decompressione nel cosiddetto conflitto neurovascolare: questa tecnica permette una fisiologica e radicale risoluzione del problema nella maggior parte dei casi di nevralgia del trigemino.