神经内科设三个专业学科：神内一科主要从事脑血管病（脑梗塞、脑血栓、脑出血）、肌肉疾病、偏瘫、面瘫、高血压、高脂血症、各种脑炎及脑膜炎等专业；神内二科主要从事癫痫、小儿神内、神经科三联症（头痛、头晕、失眠）、精神心理障碍、神经症、抑郁症、老年痴呆症等专业；神内三科主要从事内分泌（包括垂体内分泌）、泌乳素病、巨人症、糖尿病等专业。相应成立脑卒中单元、睡眠障碍单元、癫痫防治单元、引进先进设备及最新理念，实行一体化、单元化、综合治疗，达到快速有效康复，减轻并发症发生的目的。设有病床35张，下设视频脑电监测室、针灸理疗室、中医中药治疗室等辅助治疗科室。神经内科与大同大学医学院神经精神心理教研组、大同大学脑科学研究所联合，10多名教授及医学硕士到临床一线为患者亲自诊疗，并大力提倡中医中药治疗，切实解决百姓“看病难、看病贵”的问题。

    神经外科设有三个专业学科：神外一科主要从事颅脑外伤、脊柱外伤、脊髓外伤、脑出血微创清除等专业；神外二科主要从事脑瘤（包括垂体瘤）、脊髓肿瘤、脑积水、颅脑畸形、血管减压手术治疗、三叉神经痛及面肌痉挛等显微手术专业；神外三科主要从事脊髓、脊柱及椎间盘疾病专业。设有病床35张，并设视频手术参观室。神经外科以现代医疗集团二轻医院微创脑科为基础，以首席专家李小勇博士为技术中坚，以北京天坛医院、清华大学附属医院、北京友谊医院、解放军301医院、北京协和医院30余名著名专家预约手术为坚强后盾，本着为大同脑科医疗拾遗补缺的原则，让大同百姓享受不离家门口的北京高水平脑科医疗技术。