北京功能神经外科研究所由李勇杰教授创立于1998年，在此基础上功能神经外科于2000年独立建科。这是中国功能神经外科领域的第一家综合性诊疗机构，专注于运动障碍病、癫痫、颅神经病、慢性疼痛、神经脊柱、精神外科等。历经20余年的发展创新，北京功能神经外科研究所已经成为治疗病种齐全，技术手段先进，医护临床经验丰富、在该领域内全球规模最大的机构，享誉国内外。研究所集医疗、教学和科研于一个平台，是硕士研究生、博士研究生的教育培养基地和博士后流动站，累计培训各地医生数千名，在国内外发表学术论文数百篇，出版了《功能神经外科学》（人卫出版社）等专著。
运动障碍病中心
处理包括帕金森病、原发性震颤、肌张力障碍、抽动症和脑瘫等疾患。运用脑立体定向手术和显微外科技术，治疗患者逾6000例。自2009年起，研究所连续多年位列全球最大的脑深部电刺激器植入中心，并曾被美国国立帕金森病基金会授予“卓越临床中心”称号。
癫痫外科中心
对药物反应不佳的顽固性癫痫，北京市癫痫综合诊疗中心应用症状学分析、无创及有创神经电生理技术、影像学等多种手段定位致痫灶，应用显微神经外科技术予以精准切除。对无法或不适合致痫灶切除的病例，中心采用神经调控或传统姑息手术控制癫痫。中心拥有3000余例手术治疗的经验与数据，累计会诊全国各地疑难患者数万例，多项研究成果处于国内领先及国际一流水平。
颅神经病中心
面肌痉挛、三叉神经痛、舌咽神经痛是较常见的颅神经疾患，对患者生活质量影响大，患者治疗意愿迫切。应用电生理监测下的显微血管减压术可以实现对颅神经病的有效治疗，复发率低。功能神经外科每年治疗数百例各类颅神经疾病，有效率及安全性位于全国前列。
神经脊柱中心
针对椎间盘突出，中心采用微创内镜技术在局麻下摘除突出的椎间盘，解除对神经的挤压，实现对症状的有效缓解。相比于传统的开放性手术，内镜手术创伤小，见效快，患者恢复快，已成为神经脊柱领域的重要技术手段和发展趋势。微创内镜技术还可适用于椎管狭窄、黄韧带肥厚等腰椎病和颈椎病。
慢性疼痛中心
功能神经外科开展慢性疼痛治疗已逾20年，治疗手段齐全，包括微创神经介入治疗、微创内镜下手术、显微神经外科技术、神经调控技术等。许多来自全国各地的疼痛患者在此找到了“终结疼痛”的疗法。中心治疗的慢性疼痛种类多，包括头痛、三叉神经痛、颈肩痛、腰腿痛、幻肢痛、糖尿病足疼痛，以及内脏痛等。
精神外科中心
功能神经外科长期致力于探索精神疾患的外科干预措施，在应用迷走神经刺激治疗顽固性抑郁等方面取得了丰富的经验。中心还与相关医院及科室合作，开展神经内科-功能神经外科-精神科多学科联合会诊，为患者提供了“一站式”诊疗服务。
