A residência médica em Neurocirurgia é uma especialização de acesso direto, com duração de 5 a 6 anos, que forma médicos capazes de diagnosticar e tratar doenças do sistema nervoso central e periférico, em crianças e adultos. Diferencia-se da Neurologia por capacitar o médico a realizar intervenções cirúrgicas, o que impacta diretamente na prática e nas oportunidades de atuação do profissional.

Por ser uma especialidade cirúrgica, o tempo no centro cirúrgico só aumenta durante a residência. Além disso, o residente passa por rodízios na enfermaria, leitos de UTI, atendimentos ambulatoriais, na emergência, interconsultas e avaliações de pós-operatório. Ele também se divide em muitas áreas de atuação como base do crânio, nervos periféricos e coluna.