De neuro-oncologie omvat alles wat met kanker en het zenuwstelsel te maken heeft. Dit betreft zowel tumoren die ontstaan in het zenuwstelsel of aangrenzende structuren (primaire tumoren), uitzaaiingen in of bij het zenuwstelsel van kanker elders in het lichaam (secundaire tumoren) als complicaties van kanker en de behandeling van kanker in het algemeen. Het gaat meestal om hersentumoren of uitzaaiingen in de hersenen (of in het hersenvocht, leptomeningeale metastasen), maar ook tumoren van het ruggenmerg, de zenuwwortels of perifere zenuwen komen voor. Tumoren uitgaand van nabij het zenuwweefsel gelegen structuren, zoals de hersenvliezen (meningeomen), wervels (epidurale metastasen) of bijvoorbeeld de longtop, kunnen neurologische verschijnselen geven door compressie op of ingroei in zenuwweefsel. Behandeling van kanker met chemotherapie kan bijwerkingen van het zenuwstelsel geven, zoals polyneuropathie of encefalopathie, maar kan ook leiden tot verhoogde bloedingsneiging, gevoeligheid voor infecties of metabole stoornissen met neurologische verschijnselen als gevolg. Behandeling met radiotherapie kan eveneens leiden tot encefalopathie of uitval van myelum, plexus of perifere zenuw. Daarnaast komen zeldzame paraneoplastische neurologische syndromen voor.