神经束膜（英文：Perineurium）为神经中保护性结缔组织的第二层，为一光滑透明的薄膜，将神经纤维分隔成束、形成神经束。神经束膜可轻易地与其包覆的神经纤维分离，以管状外鞘的形式独立出来。神经束膜外层为结缔组织，内层则由大约7~8层扁平上皮细胞所组成，称为神经束膜上皮(perineurial endothelium)。神经束膜性质强韧、不易被针穿透，此点与神经外膜不同。