深圳大学总医院神经外科是医院重点建设学科，是以功能神经外科和脑血管病外科为特色的神经外科领域的临床治疗和科研机构，拥有先进的诊疗设备和一支涵盖神经外科、癫痫内科、神经电生理和神经心理等多学科的技术过硬的专业队伍。神经外科联合神经内科、影像科等总医院临床科室，与深圳大学从事基础脑科学研究的团队一起成立了深圳大学神经系统疾病临床医学研究中心，旨在建立脑科学基础和临床紧密结合的研究团队，促进脑科学基础向临床转化。
神经外科学科带头人是原国家临床重点专科、首都医科大学宣武医院功能神经外科副主任陶蔚教授，兼任中华医学会疼痛学分会全国委员、中华医学会疼痛学分会第七届颌面痛学组副组长、世界华人神经外科学会首届脊柱脊髓专家委员会委员、广东省神经科学学会副理事长，深圳市神经外科学学会常委。科室拥有医教研团队成员15人，其中主任医师1人，副主任医师4人，主治医师3人，住院医师6人，神经电生理技师1人；博士4人，硕士10人，本科1人。科室副主任医师以上职称人员均有国外学习、工作经历。
神经外科门诊位于门诊楼二楼外科诊区，有2间诊室（专家诊室和普通诊室），开设癫痫、帕金森病、疼痛、脑血管病、神经介入和带状疱疹神经痛专病门诊。住院部位于住院楼9楼，建设有多学科协作的癫痫诊疗中心、脑血管病诊疗中心、疼痛诊疗中心和帕金森病诊疗中心。
神经系统功能性疾病：难治性癫痫、神经病理性疼痛、颈腰椎间盘突出症、三叉神经痛、舌咽神经痛、面肌痉挛、帕金森病、原发性震颤、肌张力障碍、小儿脑瘫、植物人促醒等；
脑血管疾病：颅内动脉瘤、颅内和脊髓血管畸形、硬脑膜动静脉瘘、颈内动脉海绵窦瘘、烟雾病、急性颅内动脉闭塞、颈动脉狭窄、大脑中动脉狭窄、椎-基底动脉狭窄、脑出血、脑梗死等；
颅脑肿瘤和椎管内肿瘤：胶质瘤、脑膜瘤、垂体瘤、颅咽管瘤、听神经瘤、神经纤维瘤、血管母细胞瘤、畸胎瘤、淋巴瘤、脑转移瘤等；椎管内脊膜瘤，神经鞘瘤，室管膜瘤，星形细胞瘤等；
颅脑外伤：头皮撕脱伤、头皮血肿、脑挫裂伤、颅骨骨折、外伤后脑脊液鼻漏等。
其他：脑积水、小儿神经外科疾病等。
