大脑半球肿瘤主要有神经上皮肿瘤（包括星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、室管膜瘤、脉络丛肿瘤、胚胎类肿瘤、神经母细胞瘤）、脑膜瘤、生殖细胞类肿瘤、先天性肿瘤、中枢神经系统淋巴瘤和其他恶性脑肿瘤、转移瘤。在临床研究方面，开展了以显微手术治疗为主、分子病理指导的，联合肿瘤进行脑胶质瘤、颅内生殖细胞类肿瘤、转移瘤的综合、个体化治疗（放疗、化疗、靶向治疗）研究。本亚专业主要的临床技术有：1）不同脑叶的神经上皮肿瘤显微手术切除；2）术中唤醒麻醉下以及神经电生理检测下功能区胶质瘤的显微手术切除；3）脑室系统内肿瘤显微手术切除；4）颅内巨大复杂脑膜瘤显微手术切除5）生殖细胞类肿瘤、中枢神经系统淋巴瘤、脑转移瘤的综合治疗。本亚专业最近几年开展新技术的应用，提高了脑功能保护，增加了肿瘤手术切除率。主要包括功能性磁共振成像（fMRI）、弥散张量磁共振成像（DTI）、磁共振波谱成像（MRS），皮质和皮质下电刺激，神经导航技术以及术中超声等影像学方法指引手术切除的范围，超声雾化吸引器的使用，尽可能达到根治切除或大部分切除肿瘤，而不损伤或者减少损伤患者的脑功能。手术根治切除可延长患者的生存期，非根治性手术切除或者活检可提供准确的病理诊断，缓解颅内高压的症状和占位效应，指导下一步治疗，提高患者术后对化疗和放疗的耐受性。对病变位于重要高级功能区（运动、感觉、语言、计算等）的患者，采用术中唤醒麻醉、神经功能定位手术，并结合术中肿瘤荧光染色技术，力求最大限度地保护患者的功能，提高胶质瘤全切率。该亚专业分两个组：陈勇主任医师，廖晓灵主任医师。