神經外科處理的範疇大部分以中樞神經的手術為主，包含腦外科手術及脊椎外科手術，少部分包括周邊神經。
腦外科手術最常處理的是急診腦中風出血及頭部外傷顱內出血的病人，這類病人常需精密檢查，必要時需靠腦外科手術，鑽孔或開顱去除血塊，引流血水，裝置腦壓監視器等等來控制腦壓，挽救生命，恢復神智。
中風病人是神經外科的大宗。腦內出血在本院均由神經外科主治。需要檢查出血原因是否動脈瘤破裂，是否動靜脈畸形。必要時需手術去除血塊，引流積水，裝置腦壓探測器。若是腦血管栓塞，則由內科治療，但神經外科仍有可能要手術處理合併之腦出血，或是開顱做減壓手術。這些手術通常都很緊急。病人經過細心照顧的危險期後，會接受復健的療程。
頭部外傷的病人是神經外科的第二大宗。頭部外傷的病人都非常緊急而且病情變化迅速。常需要緊急手術去除顱內血塊，或是裝置腦壓監視器。腦壓升高的病人常要呼吸管氧氣，並合併其他器官或是骨骼的傷害，需要有專職醫師密切且完善的照護。腦外科非緊急的手術則以腦瘤為最多，當常需由腦外科醫師評估，是否應接受開顱手術切除腦瘤。手術後若是屬於惡性腦瘤或癌症轉移，常需配合放射治療及化學治療。
脊椎外科手術則處理脊椎疾病，其中最常見的病人就是俗話說的「龍骨長骨刺」。醫學名詞包含：椎間盤突出或破裂壓迫神經造成坐骨神經痛或是手腳麻木，無力、行動不便。脊椎外傷，尤其是頸椎，常造成癱瘓甚至無法呼吸。常需要神經外科將壓迫神經的軟骨或是骨折碎片手術去除。如果脊椎已經鬆動，神經瀕臨壓迫的危險，也需要神經外科利用鋼板或其他方式將脊椎固定融合。癱瘓病人的照顧與復健也需完善的醫療照護。年紀大的病人則有脊椎狹窄，造成腰痛，無法久站，走不遠，甚至大小便困難等情況。脊椎手術會將壓迫神經的「骨刺」，可能是椎間盤或是增厚的韌帶及關節清除。必要時，加上支架，墊片，骨釘，甚至置換人工椎間盤。如果椎間盤情況不嚴重，小傷口去除椎間盤，恢復很快，不需加骨釘或墊片。神經外科以微創手術處理脊椎的問題。例如：椎間盤突出引起坐骨神經痛，神經外科可能採取內視鏡摘除椎間盤。嚴重的病人則可能採取小傷口之顯微椎間盤摘除術，避免大範圍之組織傷害。若有滑脫，則需要內固定手術。
除了脊椎退化造成神經壓迫外，脊椎外傷也常需要脊椎手術，這類病人因為跌倒，高處掉落或車禍，造成脊椎骨骨折、斷裂、粉碎甚至癱瘓。需脊椎手術予以固定、補強。
神經外科除了腦部及脊椎手術外，也處理部分周邊神經的疾患。譬如最常見的是「腕隧道症候群」，病人常常兩手麻木，尤其是晚上常麻到睡不著，要起來甩手，嚴重時需在手腕部將韌帶切開，改善手部神經的循環。其他在門診常見的項目包括：腦瘤，常以頭痛或癲癇表現。三叉神經痛，半面顏面抽搐等因為血管壓迫神經引起的症狀，嚴重時需手術隔開血管與神經。
總歸而言，舉凡腦部或是脊椎的疾患，涉及手術的可能時，都是神經外科的服務範圍。神經外科會以各項精密的檢查，尋找病因，並且以精密的手術去除病因，讓病人得到完善的醫療。
