Một nhà thần kinh học nghiên cứu hệ thống thần kinh, bao gồm não, tủy sống và hệ thần kinh ngoại vi. Hệ thống này bao gồm bất kỳ bộ phận nào của cơ thể, chẳng hạn như mắt, tai và da, nhận thông tin thông qua các giác quan.
Các nhà thần kinh học nghiên cứu các chức năng của não và điều trị các chứng rối loạn như đột quỵ, chứng đau nửa đầu, nhiễm trùng não, động kinh và khó nói và ngôn ngữ. Các bác sĩ này không thực hiện phẫu thuật. Một bác sĩ phẫu thuật thần kinh hoạt động trên não và các bộ phận khác của hệ thần kinh. Một số nhà thần kinh học chọn chuyên về các lĩnh vực như rối loạn giấc ngủ, kiểm soát cơn đau hoặc các tình trạng thần kinh cơ. Ngoài trường y học cổ truyền, thực tập và nội trú, các bác sĩ thần kinh này thường được đào tạo thêm về lĩnh vực họ quan tâm.