הבדיקה הנוירולוגית מבוצעת על ידי נוירולוג מומחה כדי לסייע באבחון מחלות שונות המערבות את מערכת העצבים המרכזית או ההקפית.

בדיקה מלאה מכילה מספר חלקים. תפקידו של כל חלק הוא לאמוד תפקודים שונים של מערכת העצבים. הבדיקה הנוירולוגית המלאה עורכת כרבע שעה לערך, כאשר במקרים רבים מבצעים בדיקה נוירולוגית ממוקדת לפי תלונות המטופל.ישנם מצבים בהם יש להעמיק בחלקים ממוקדים של הבדיקה.    

שלבי הבדיקה כוללים בדיקת עצבי גולגולת, בדיקה מוטורית, בדיקה תחושתית, בדיקת רפלקסים, בדיקת תפקודי המוחון, בדיקת יציבות ועוד. ישנם מצבים בהם צריך להעמיק בהיבטים נוספים בדומיינים קוגנטיבים משולבים שיכולים לתת ביטוי במחלות ניווניות.