中山二院神经内科是国家级重点学科组成部分，现有教授8人，副教授9人，主治10人，其中博士导师5人，硕士导师5人。运行床位近150张，分三个病区。下设脑血管病专科、老年神经变性疾病专科、精神心理科三个亚专科。
　　科室擅长诊治以下疾病：头痛、头晕、血管疾病、癫痫、颈腰椎病、面神经炎、帕金森氏病、多发性硬化、重症肌无力、周期性麻痹、放射性脑脊髓病、中毒性脑病、周围神经疾病、神经系统感染性疾病、神经痛、失眠症以及焦虑抑郁症、各种神经遗传变性疾病、各种类型的痴呆症等。
　　科室还拥有先进检查仪器，在华南地区较早开展了各种神经电生理检查（包括脑电图、脑电地形图、脑血流图、单纤维肌电图、神经传导速度以及各种诱发电位检查等），脑血管介入支架成形术，颈动脉狭窄内支架成形术，颈动脉狭窄内支架成形术，脑脊液细胞形态学与病原学检查以及床边穿颅血肿抽吸术等高、新、尖技术。设有专门的神经科实验室，目前，主要开展脑血管疾病、神经退行性疾病、中毒及放射性脑病、脑损伤及神经再生修复的实验和临床研究，近5年，科室就获得国家级17项、省部级25项、市级基金资助4项，发表SCI收录文章80余篇。尤其在中毒性及放射性脑损伤、老年神经疾病、脑血管介入支架成形术以及脑出血的床边穿刺抽吸术等方面的研究取得较大进展，临床经验十分丰富，享誉国内外。