Neurolog bada układ nerwowy, który składa się z mózgu, rdzenia kręgowego i obwodowego układu nerwowego. Dotyczy to dowolnej części ciała, takiej jak oczy, uszy i skóra, które otrzymują informacje przez zmysły.
Neurolodzy badają funkcje mózgu i leczą zaburzenia takie jak udar, migreny, infekcja mózgu, epilepsja oraz trudności z mową i językiem. Lekarze ci nie wykonują operacji. Neurochirurg działa na mózg i inne części układu nerwowego. Niektórzy neurolodzy wybierają specjalizację w takich obszarach, jak zaburzenia snu, leczenie bólu lub schorzenia nerwowo-mięśniowe. Oprócz tradycyjnej szkoły medycznej, stażu i pobytu, neurolodzy ci często otrzymują dodatkowe szkolenie w zakresie ich zainteresowań.