Mikrocərrahiyyə, neyrocərrahın əməliyyat mikroskopundan və xüsusi hazırlanmış alətlərdən istifadə edərək beyin, onurğa və onurğa beyninin ən incə və kiçik strukturlarına çatması və xüsusi texnika ilə əməliyyat etməsidir.
Əməliyyat mikroskopu cərrahi sahəni parlaq işıqla işıqlandırır və böyüdür. Bu yolla təlim keçmiş bir neyrocərrah beyin, onurğa beyni və periferik sinirlər kimi çox həssas orqanları daha aydın, parlaq və böyüdülmüş görəcəyi üçün daha həssas bir əməliyyat həyata keçirə bilər. Bir çox mikroskop görüntüsü cərrahi qrup tərəfindən əməliyyat otaqlarında böyük ekranlarda görünə və istəsə qeyd edilə bilər.
Mikrocərrahiyyə beyindəki şişi çıxarmaq, anevrizmanı kəsmək, onurğa beynindəki şişi çıxarmaq, boyun və ya bel nahiyəsində yırtığı müalicə etmək üçün istifadə edilə bilər. Mikrocərrahiyyə təhsili neyrocərrahiyyə rezidenturasında laboratoriya və klinik tədqiqatlarla başlayır və illər ərzində inkişaf edir. Mikroskopiya əksər neyrocərrahiyyə əməliyyat otağı prosedurlarında istifadə olunur.