طب الأمراض العصبية فرع طبي يختص بدراسة وتشخيص وعلاج أمراض الجهاز العصبي المركزي والطرفي والذاتي. يتعامل مع حالات مثل الصداع والصرع والسكتات الدماغية والخرف والتهابات الدماغ والسحايا واضطرابات الأعصاب والعضلات. يختلف اختصاص طبيب الأعصاب عن جراحة المخ والأعصاب، وإن كانا يتقاطعان في أمراض كثيرة تستدعي تشخيصاً دقيقاً وتصويراً وفحوصاً كهربائية أو مخبرية. يمثل هذا الفرع مجالاً أساسياً لفهم علاقة الدماغ والجسد والسلوك، لأن الجهاز العصبي هو محور الحركة والإحساس والذاكرة والوعي.