กายภาพบำบัดทางระบบประสาท ให้บริการดูแลแก่กลุ่มผู้ป่วยที่มีการทำงานของระบบประสาทผิดปกติ โดยความบกพร่องที่เกิดขึ้นอาจมีสาเหตุมาจากโรคที่เกิดบริเวณระบบประสาทส่วนกลาง หรือระบบประสาทส่วนปลาย เช่น โรคหลอดเลือดในสมองตีบ/แตก ที่ทำให้เกิดอาการอัมพฤกษ์-อัมพาตครึ่งซีก, กลุ่มอาการความผิดปกติของสมองที่ส่งผลต่อการเคลื่อนไหว เช่น โรคพาร์กินสัน, โรคอัลไซเมอร์, การบาดเจ็บของสมอง หรือ ไขสันหลังบาดเจ็บ เป็นต้น
การรักษาเป็นการรักษาเพื่อฟื้นฟูความสามารถของผู้ป่วยให้กลับมาใช้งานร่างกายได้เต็มศักยภาพมากที่สุดตามพยาธิสภาพ โดยใช้วิธีการทางกายภาพบำบัดเฉพาะด้าน ตั้งแต่การตรวจร่างกายเพื่อหาจุดบกพร่องที่แสดงออกผ่านการเคลื่อนไหว และรักษาด้วยวิธีการต่างๆที่เหมาะสมเฉพาะบุคคล เช่น การบำบัดด้วยการออกกำลังกาย การกระตุ้นผ่านระบบประสาทรับความรู้สึก และการรักษาด้วยเครื่องกระตุ้นไฟฟ้า เป็นต้น