Comprenden un grupo de diversas enfermedades cuya causa principal es la presencia de cáncer en algún órgano, incluyendo el cerebro o bien alguna otra estructura del sistema nervioso central (médula espinal, cerebelo, etc). También hay cancer localizado en lugares distantes al cerebro o médula espinal, y que pueden generar metástasis (expansión de células cancerígenas) a estos órganos. El comportamiento clínico de las enfermedades onconeurológicas dependerá de la estructura afectada del sistema nervioso, que pueden manifestarse como]: alteraciones del movimiento, dificultad para caminar, para hablar, para deglutir, alteraciones sensoriales y del equilibrio, asi como, alteraciones mentales, entre otras. El dolor no es raro en estos pacientes.