Статья посвящена современным возможностям применения хирургической нейромодуляции при лечении различных заболеваний и патологических состояний. Метод, изначально разработанный для электростимуляции глубинных структур головного мозга, получил широкое распространение во многих областях клинической медицины, при этом воздействие осуществляется не только за счет электрических импульсов. Критерием отнесения метода к разряду нейромодуляции является наличие имплантируемых устройств, позволяющих минимизировать оказываемое воздействие (электрические, магнитные, ультразвуковые импульсы, фармакологические препараты), с уменьшением побочных эффектов и прецизионным подбором параметров модуляции. В работе проанализирован международный опыт нейромодуляции в лечении экстрапирамидных гиперкинезов, фармакорезистентной эпилепсии, а также резистентных болевых синдромов различного происхождения. Результаты применения данного метода в мире соотнесены с собственными данными Научного центра неврологии. Ряд направлений применения нейромодуляции усовершенствованы уникальными авторскими разработками,направленными на повышение точности позиционирования электродов, в частности, при глубинной стимуляции головного мозга (микроэлектродная регистрация) и проведении хронической эпидуральной стимуляции при спастическом синдроме.