La neurologia è una branca della medicina che si occupa della struttura (anatomia), delle funzioni (fisiologia) e delle malattie (patologia) del sistema nervoso. La neonatologia neonatale, in particolare, è indirizza ai neonati. La neurologia neonatale, oltre che delle malattie nervose nei neonati, si occupa di alcune malattie ereditarie, vale a dire malattie che potrebbero essere trasmesse ad eventuali figli e sui quali è possibile esercitare la prevenzione mediante la diagnosi prenatale (indagini genetiche su soggetti che hanno una storia familiare di malattia ereditaria neurologica). Tra le malattie di interesse primeggia l'epilessia, caratterizzata dalla cosiddetta scarica epilettica, vale a dire un'alterata regolazione di scarica di energia dentro il cervello). Nei neonati e nei bambini si può manifestare in seguito a malattie febbrili, con convulsioni che spesso scompaiono con la febbre. Qualche volta possono comparire piccole scosse alla faccia e alle mani oppure rotazione del capo e degli occhi. Altre malattie trattate sono le convulsioni febbrili (contrazioni muscolari diffuse in tutto il corpo o localizzate in una sua parte, seguite da rilasciamento del muscolo; hanno una durata massima di 10-15 minuti e si verificano durante la fase d'aumento rapido della temperatura a valori superiori ai 38°), le miopatie (malattie del sistema muscolare, che provocano atrofia, ovvero riduzione del volume e della funzionalità, progressiva della massa muscolare interessata) congenite (vale a dire già presenti alla nascita) e le distrofie muscolari (degenerazione del tessuto muscolare: i muscoli vengono colpiti da atrofia, vale a dire che si ha diminuzione di volume delle fibre muscolari e aumento del tessuto connettivo e adiposo nell'ambito del muscolo stesso). Il principale strumento d'indagine è l'elettroencefalogramma (grafico relativo all'attività del cervello).