目前医院设有41个临床诊疗和功能检查科室，神经外科、康复科和心理行为医学科上榜广东省“最强学科”榜单。经过20多年的发展，医院已经逐渐形成了一批具有专科特色优势的学科群，包括高难度颅底及脑干疾病治疗的颅底神经外科，以颅底、围脑干区、脊髓等高难度手术为特色的肿瘤神经外科，对儿童各类肿瘤进行个体化治疗的小儿神经外科，以肿瘤切除、动脉瘤精准夹闭、三叉神经痛手术治疗等为主要特色的综合神经外科，掌握国内外前沿的核心技术开展DBS、VNS、CEA等项目的微侵袭神经外科，利用多种监测手段开展各种脑血管病外科治疗的血管神经外科，成熟开展SEEG、全岛叶切除等高精尖手术的癫痫神经外科等。
医院在癫痫的内外科治疗、脑部肿瘤外科手术及放疗与化疗、脑血管病的内外科治疗及介入治疗、小儿神经系统疾病的内外科治疗、以手术为特点的脑瘫综合康复、系列难治性精神病的综合治疗、植物状态促醒、重症康复以及脊柱疾病、颅脑损伤合并复杂骨折和大康复治疗等方面形成了明显的特色和优势。部分特色治疗技术处于华南乃至全国领先地位。
医院系华南师范大学附属三九脑科疾病与康复医院和暨南大学临床教学基地。医院以高素质的专业人才队伍和良好的专科基础获得广东省卫健委批准成为神经内科、神经外科住院医师规范化培训协同基地。医院科研方面重点对接国家脑科学研究计划，以临床开展科研，以科研促进临床，实现跨越式发展，旨在将医院建设成为国内一流、有重要影响力的脑专科医院。