È quella branca della neurochirurgia che ha come scopo la rimozione, la modulazione e la ricreazione di funzioni e circuiti neuronali attraverso interventi di resezione, stimolazione, ricostruzione e trapianto.
La possibilità di raggiungere aree profonde ed eloquenti del cervello per eseguire registrazioni, ablazioni, modulazioni e stimolazioni di nuclei e parti di tessuto attraverso piccoli fori nel cranio secondo precise coordinate spaziali costituisce la cosiddetta Neurochirurgia Stereotassica, elemento chiave nella Neurochirurgia Funzionale.
Si possono distinguere nove gruppi fondamentali di patologie che possono beneficiare di questa disciplina: