随着现代科学技术的发展，尤其是在20世纪60年代光导纤维的问世，神经内镜及其附件不断改进，研制出的内镜管径更细，质地更轻，加之理想的显微手术器械、超声引导、CT和MRI三维重建图像、超声吸引和激光等装置，使得神经内镜成为神经外科的一项重要技术领域，这更激起了神经外科同行的兴趣和关注。
目前，颅内肿瘤经CT、MRI三维重建成像定位后，配合超声和立体定向技术进行神经内镜手术，可对颅内肿瘤进行活检、切除或置管进行放疗或/和化疗。既往对脑深部诊断不明的实质性或囊性肿瘤行常规立体定向活检，有一定的盲目性和危险性，而内镜立体定向活检可选择无血管区取材，同时在直视下有选择地多处取材能够确保取材量足够，从而提高活检的阳性率。如遇出血则可在直视下进行止血。活检可明确病变性质以选择相关的治疗方案。
脑实质肿瘤可在CT或MRI上三维重建成像计算靶点坐标值后借助立体定向仪定位，或由B超引导定位。定位成功后插入内镜并固定，术者在内镜直视下进行操作，或在电视屏幕监视下进行操作。对于囊性肿瘤采取的策略是首先清除内容物以缓解颅高压，然后通过内镜操作通道利用显微器械或激光切除肿瘤结节或部分囊壁，肿瘤结节若不能全切，可用激光或高频电流烧灼，这样基本上可以将肿瘤全部切除或大部分切除，恶性肿瘤则于囊内置导管或药物储囊以利术后放疗和化疗。
对于实质性肿瘤，由于脑实质内缺乏内镜操作的空间，使得照明光纤的镜面模糊，导致术野不清，操作困难。尤其是脑深部肿瘤，过去只能进行内镜活检后放置后装放疗，偶可借助激光汽化微小肿瘤;现在因为用于脑深部肿瘤切除内镜的研制和“双套管法”的应用，已能对脑深部直径在3cm以下的肿瘤进行全切，若肿瘤超过3cm，可先内镜切除部分肿瘤，置入后装导管进行瘤内放疗也取得较好疗效。
已证实内镜切除脑实质肿瘤具有以下优越性：可选择最佳手术入路，避开功能区和神经血管等重要结构;不必切开大片大脑皮质和用力牵拉正常脑组织便可直接到达肿瘤部位。因此，内镜切除中小型脑肿瘤是一种安全有效、精确轻伤、死亡率低的治疗方法。
脑室内肿瘤是内镜治疗的较好适应证，脑室的固有空腔能较好地显示脑室肿瘤及其周围结构，还可通过电视屏幕监视脑室系统的操作，控制内镜的方向和深度。脑室内肿瘤内镜手术的原则是取活检明确肿瘤性质、切除肿瘤、打通脑脊液循环和降低颅内压。对于第三脑室内肿瘤，可经扩大的室间孔进入第三脑室进行操作以切除肿瘤，脑室内肿瘤内镜手术中，一定要避免脑室塌陷。认为第三脑室胶样囊肿采用内镜技术切除部分囊壁使囊腔对脑室开放，既可避免分离室间孔造成穹隆、豆纹静脉、隔静脉及脉络膜丛损伤的危险，又可收到良好的治疗效果。
神经内镜亦可辅助常规手术治疗。内镜监视下经单侧鼻腔蝶窦入路垂体腺瘤切除，具有照明好、视野清晰、多角度观察和可识别局部解剖、增加了手术的准确性等优点。
