Hersentumoren kunnen algemene (zoals geheugenklachten, traagheid) en focale verschijnselen (zoals krachtsverlies, epilepsie) veroorzaken. De meest voorkomende primaire hersentumoren zijn laag- en hooggradige tumoren die uitgaan van gliaweefsel (gliomen); een tweede groep wordt gevormd door tumoren uitgaande van de hersenvliezen (meningeomen). Minder vaak voorkomend zijn tumoren van hypofyseweefsel (hypofyse adenomen) en neurinomen of schwannomen die ontstaan uit myelinevormende cellen, meestal rond hersenzenuwen, zenuwwortels of perifere zenuwen. Hersenmetastasen komen bij 20 % van kankerpatiënten voor. Leptomeningeale metastasen zijn in en rond de hersenvliezen of vliezen rondom het ruggenmerg gelokaliseerd. Intramedullaire tumoren (primair of metastasen) zijn zeldzaam. Een dwarslaesie door ruggenmergbeschadiging bij kanker wordt vooral veroorzaakt door wervelmetastase(n) met epidurale uitbreiding. Paraneoplastische neurologische syndromen zijn zeldzaam en presenteren zich vaak als eerste uiting van kanker elders in het lichaam.