Cele mai frecvente boli tratate de neurolog sunt: accidentele vasculare cerebrale (ocluzii ale vaselor cerebrale ce duc fie la ischemia cortexului sau hemoragia în parenchim), boli neurodegenerative (printre cele mai comune afecțiuni ale vârstei înaintate), tulburări ale motilității (de la boala Parkinson, la dischinezii sau tremor esențial), epilepsie (descărcări electrice aberante la nivelul creierului) și probleme ale somnului (insomnii, sindromul picioarelor neliniștite).