روش‌های عصب پرتوشناسی در تشخیص و درمان در جراحی مغز و اعصاب استفاده می‌شوند از جمله تصویربرداری به کمک رایانه یا مقطع‌نگاری رایانه‌ای، تصویرسازی تشدید مغناطیسی (ام آر آی)، مقطع‌نگاری با نشر پوزیترون، مغز نگاری مغناطیسی و جراحی استریوتاکتیکی. برخی از روندها در جراحی مغز و اعصاب شامل استفاده از تصویرسازی تشدید مغناطیسی (ام آر آی) و تصویرسازی تشدید مغناطیسی کاربردی در حین عمل است.مغز انسان مرکز دستگاه عصبی است. دستگاه عصبی مرکزی در درون حفاظی استخوانی به نام جمجمه و ستون فقرات قرار گرفته و شامل مغز و نخاع می‌باشد.سیستم اعصاب مرکزی در زبان عام به دو قسمت با نام‌های مادهٔ سفید و مادهٔ خاکستری تقسیم می‌شود.علاقه انسان ها به داشتن اطلاعاتی درمورد مغز و نحوه عملکرد آن به سال ها پیش باز می گردد. امروزه شواهد بسیاری وجود دارد که ثابت می کند هزاران سال قبل در کشورهایی نظیر مصر و یونان کنکاش و تحقیقات زیادی در مورد مغز انسان صورت گرفته است. این ارگان پیچیده و شگفت انگیز همیشه برای پژوهشگران و دانشمندان سوژه جالب و بحث برانگیزی بوده است.

هیدروسفالی(به انگلیسی: Hydrocephalus) در پزشکی به وضعیتی گفته می‌شود که مایع مغزی-نخاعی تولید شده در شبکه کوروئید٬ بیش از اندازه در بطن‌های مغزی و دیگر حفره‌های مغز انباشته گردد و منجر به افزایش حجم آن‌ها شود. این افزایش حجم اشغال شده توسط مایع در سیستم عصبی مرکزی و بویژه مغز می‌تواند ناشی از اختلال در توزیع٬ تشکیل٬ جریان یا جذب مایع مغزی-نخاعی باشد و پی‌آمد آن افزایش فشار درون جمجمه و آسیب‌های مغزی و حتی مرگ است. هیدروسفالی در کودکان زیر دو سال به‌خاطر بازبودن سوچورهای کرانیکال(درزهای استخوان جمجمه) منجربه بزرگ شدن غیرطبیعی جمجمه شده ولی در بزرگ‌سالان با اختلال در راه رفتن و حافظه نمود میابد. هیدروسفالی در کودکان بیشتر بعلت ناهنجاری مادرزادی٬ تنگی در مجرای مغزی(سیلویوس) مادرزادی یا خونریزی و عفونت نوزادی داخل بطنی پدید می‌آید. بزرگ شدن بالای سر همراه‌با نازک شدن استخوان‌های جمجمه و جدا شدن سوتورها و در موارد پیشرفته‌تر آتروفی اپتیک و اختلال در حرکت چشم‌ها و مشکل در تعادل و راه رفتن کودک٬ دیده می‌شود.

نخاع، نخاع شوکی یا طناب نخاعی (به انگلیسی: Spinal cord)؛ طناب سفید رنگی به طول تقریباً ۴۵ سانتی‌متر است که از سوراخ پس سری (Foramen magnum) تا سطح نخستین یا دومین مهره کمری امتداد می‌یابد. سوراخ پس سری، سوراخی است بزرگ در استخوان پشت سری که مغز و نخاع در آن جا به یکدیگر متصل می‌شوند.طناب نخاعی به نام نخاع شوکی نیز خوانده می‌شود. از برجستگی کمری به پایین نخاع شوکی باریک شده و ناحیه مخروط انتهایی(Conus medullaris)که دربرگیرنده بخش‌های خاجی طناب نخاعی است ایجاد می‌گردد. مخروط انتهایی (Conus medullaris or Conus terminalis)، پایین‌ترین ناحیه تنه نخاع است.

فتق دیسک بین مهره‌ای (به انگلیسی: Intervertebral Disc Herniation) عارضه‌ای است که بعلت ضربه یا بلندکردن جسم سنگین و یا گاهی خود به خود در ستون فقرات اتفاق می‌افتد و طی آن آزاد شدن بخش مرکزی دیسک یا هسته دیسک (نوکلئوس پالپوزوس) از قسمت محیطی آن یعنی آنولوس فیبروزوس  باعث فشار برروی ریشه‌های عصبی و ایجاد علائم بالینی می‌گردد.

تومور (باریشه لاتین tumor) که به معنی هر نوع برآمدگی بدن می‌باشد نوعی نئوپلازی است. تومور در زبان عاميانه به اشتباه برابر با سرطان دانسته می‌شود در حالیکه سرطان خود نوعی تومور و همیشه بدخیم است ولی تومور می‌تواند ماهیت خوش‌خیم و یا بدخیم داشته باشد.

ترومای سر عبارت است از آسیب وارد آمده به ناحیه سر در اثر جسم خارجی.