Neurochirurgie je lékařský obor z oblasti chirurgie, který se zabývá operační léčbou onemocnění nervového systému, který tvoří mozek a mícha.
Neurochirurgie řeší nemoci, které souvisí s mozkovými a míšními nádory, úrazy mozku a míchy, nitrolební krvácení a podobné stavy.
Patří sem onkochirurgie, která řeší všechny expanzivně se chovající léze, dále cévní chirurgie, která odstraňuje výdutě, arteriózní malformace, intracerebrární krvácení, např. při hypertenzi nebo ischemie, dále degenerativní onemocnění páteře, a funkční nervové choroby jako je epilepsie a bolestivé stavy.
V počátcích celého oboru také stála destrukční chirurgie s hlavním cílem uvolnit tlak v hlavě, avšak v posledních letech se jedná o obor, který se zabývá chirurgií celého těla – snad jen s výjimkou dutiny břišní
Neurochirurgie jako obor velice úzce souvisí s neurologií.
Cílem specialistů - neurochirurgů je co nejrychlejší chirurgické řešení už při prvních drobných příznacích závažného onemocnění. Za velmi důležité považují, aby pacient odcházel do plnohodnotného aktivního života, bez postižení ve funkčních sférách.