Neurologia jest dziedziną medycyny zajmującą się schorzeniami obwodowego układu nerwowego i ośrodkowego układu nerwowego. 

Neurologia i psychiatria są dziedzinami spokrewnionymi, więc niektóre choroby są domeną zarówno neurologii jak i psychiatrii.
Neurologia zajmuje się głównie schorzeniami, których podłożem jest proces uszkadzający układ nerwowy, a psychiatria z kolei zajmuje się głównie chorobami, których podłożem jest biochemiczne zaburzenie funkcjonowania mózgu jako całości.

Najczęstsze choroby układu nerwowego to:

• choroby naczyniowe czyli np. krwotok śródmózgowy, zawał mózgu, przemijający napad niedokrwienny – TIA,
• guzy np. oponiaki, glejaki,
• zakażenia układu nerwowego np. zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenie mózgu,
• urazy okołoporodowe i zaburzenia rozwojowe np. mózgowe porażenie dziecięce,
• zaburzenia dotyczące płynu mózgowo-rdzeniowego np. wodogłowie,
• guzy np. oponiaki, glejaki,
• urazy układu nerwowego np. ból neuropatyczny, uszkodzenia popromienne,
• neuropatie obwodowe np. porażenie nerwu promieniowego,
• choroby genetyczne np. choroba Wilsona,
• zaburzenia ruchowe np. choroba Parkinsona, choroba Huntingtona,
• zaburzenia nerwowo-skórne np. choroba Recklinghausena,
• choroby mitochondrialne np. dziedziczna neuropatia nerwu wzrokowego Lebera,
• zespoły otępienne np. choroba Alzheimera,
• ataksje dziedziczne np. choroba Friedreicha,
• miopatie np. dystrofia mięśniowa Duchenne’a,
• choroby rdzenia kręgowego np. jamistość rdzenia,
• choroby złącza nerwowo-mięśniowego np. miastenia,
• choroby autonomicznego układu nerwowego np. rodzinna dysautonomia,
• choroby demielinizacyjne np. stwardnienie rozsiane,
• zaburzenia napadowe np. padaczka, migrena, zaburzenia snu.

Badanie neurologiczne obejmuje:

• oględziny (typ budowy ciała, stan kości i mięśni, postawy, ułożenia),
• badanie głowy (ustawienie, ruchomość, kształt i wymiary czaszki),
• badanie nerwów czaszkowych,
• badanie kończyn górnych (ułożenie, siła, ruchomość, zborność, odruchy, czucie),
• badanie tułowia (odruchy brzuszne, ruchomość kręgosłupa),
• badanie kończyn dolnych (ułożenie, siła, ruchomość, zborność, odruchy, czucie),
• badanie czucia powierzchownego,
• badanie chodu,
• badanie mowy,
• badanie objawów oponowych,
• badanie dna oka.

Elementy oceny wyższych czynności korowych w chorobach układu nerwowego:

• mowa (artykulacja, płynność, rozumienie, powtarzanie),
• orientacja (w miejscu, czasie, sytuacji osobistej),
• orientacja odnośnie lewej i prawej strony,
• pamięć (natychmiastowa, świeża, odległa),
• ilość posiadanych informacji,
• czytanie i pisanie,
• liczenie, umiejętności konstrukcyjne,
• praksja,
• gnozja (zdolność do rozpoznawania przedmiotów wzrokiem, dotykiem (brak zdolności to agnozja).

Pełniejsza i dokładniejsza ocena stanu procesów poznawczych dokonywana jest w badaniu neuropsychologicznym, które traktuje się jako badanie dodatkowe. Przesiewowa ocena neuropsychologiczna może być również postępowaniem rutynowym.

Badania pomocnicze układu nerwowego to:

• elektroencefalografia (EEG),
• elektromiografia (EMG),
• ultrasonografia dopplerowska tętnic,
• tomografia komputerowa (CT, KT, TK),
• tomografia rezonansu magnetycznego (MRI, MR, NMR, MRT),
• spektroskopia rezonansu magnetycznego,
• czynnościowa tomografia rezonansu magnetycznego (fMRI),
• pozytonowa tomografia emisyjna (PET),
• tomografia emisyjna pojedynczego fotonu (SPECT),
• badanie płynu mózgowo-rdzeniowego,
• angiografia,
• badanie angio-TK i angio-MRI,
• badanie potencjałów wywołanych,
• badania rtg czaszki, kręgosłupa,
• badania biochemiczne, np. stężenia ceruloplazminy,
• badania genetyczne, np. w kierunku choroby Huntingtona.