Головну увагу фахівці інституту приділяють проблемам діагностики, хірургічного та комбінованого лікування пухлин головного і спинного мозку, патогенезу, діагностики та лікування травм ЦНС та їі наслідків, хірургічного лікування найскладніших форм судинної патології головного мозку, дослідження імунологічних реакцій у хворих із нейрохірургічною патологією ЦНС. Розроблені ефективні методи профілактики та терапії інфекційно-запальних ускладнень у нейрохірургічних хворих, впроваджене хірургічне та комбіноване лікування епілепсії, резистентної до стандартних методів лікування. Проводиться лікування вад розвитку та гідроцефалії у дітей, реабілітація нейрохірургічних хворих. Вивчаються механізми дії стовбурових клітин та їх вплив на відновлення структур нервової системи. Проводяться нейрохірургічні втручання при патології хребта та спинного мозку, периферичної нервової системи, невгамовних больових синдромах з використанням сучасних медичних технологій.