山东大学齐鲁医院神经内科是山东省神经病学专业的发源地，是国内神经病学界历史最悠久的医疗教学和科研单位之一，由朱汉英教授、高雁教授、李大年教授于1958年始创；1978年，被国务院批准为首批硕士学位授予单位；2006年被批准为博士学位授予单位；2010年神经内科入选山东大学985项目第三期重点学科；2013年入选国家卫计委重点专科。
目前有中华医学会神经病学分会副主任委员1名，国家优秀青年基金获得者1名，泰山学者特聘专家2名，学术型+专业型博士生导师8名，硕士研究生导师16名。
迄今已培养博士研究生100余名，硕士研究生300余名；年培养进修医师50余名，规培医师400余名。
经过几代人的不懈努力，神经内科逐步形成了癫痫与脑电生理专业组、神经肌肉病及遗传代谢病专业组、脑血管病专业组、帕金森病与运动障碍疾病专业组、神经感染与免疫专业组、认知障碍专业组、身心医学专业组、头痛与头晕专业组等多个各具特色的临床亚专业。近年来有多名教授在全国专业学术团体任职。
其中，焉传祝教授目前担任中华医学会神经病学分会副主任委员，神经肌肉病学组组长；迟兆富教授曾任中华医学会神经病学分会常务委员，癫痫学组组长。
癫痫与脑电生理专业组是齐鲁医院神经内科具有特色优势的专科方向之一，是国内最早开展癫痫病学研究的单位之一。1959年科室率先于山东省内组建了脑电图室，为神经科电生理检查的正式开端。1986年开设癫痫病专业门诊。多年来，该专业组在迟兆富教授的带领下，在癫痫的临床和基础研究方面均作了大量的工作，一直处于国内领先地位。
科室配备先进的数字化视频脑电图机及视频脑电监测仪，联合医院功能神经外科在国内较早开展了结合立体定向脑电技术等行药物难治性癫痫病术前评估。
相关研究得到了多项国家自然基金、省科技攻关计划、省自然科学基金、省科技厅基金和省卫生厅基金的立项资助，研究成果先后获得年多项山东省科技进步二、三等奖。该专业组举办多次癫痫新技术学习班、癫痫病友会、癫痫义诊及大量科普宣传工作，广受同道及患者好评。
神经肌肉病及遗传代谢病专业组是神经内科发展迅猛、成果斐然的优势学科之一。1985年李大年教授创建了山东省首家、唯一的神经病理实验室，开展了脑组织、周围神经和肌肉组织活检。2013年成立了“山东大学神经肌肉与变性疾病研究所”以及“山东省医药卫生神经系统罕见病重点实验室”。
截至2018年该团队在焉传祝教授的带领下共收集肌肉和神经活检标本4000余例，并发现中国人脂质沉积性肌病是电子转运黄素蛋白脱氢酶（ETFDH）基因突变所致，对单用维生素B2治疗有肯定疗效，该发现在国际上引起极大的关注。近年来该领域共承担国家自然科学基金面上项目4项，青年基金项目5项，卫生部部属医院临床重点项目1项。共发表相关论文100余篇。
该专业组自2011年连续多年举办“周围神经和肌肉活检病理技术及病理诊断培训班”；2013年获中华医学会神经病学分会神经肌肉病学组及肌电图与临床神经电生理学组授予的首批“周围神经病规范诊疗培训教育示范中心”；2016年获批“国家神经肌肉病诊治规范培训中心”，并成功举办了全国首届神经肌肉活检病理诊断培训班。
脑血管病专业组是齐鲁医院神经内科重点发展的、具有特色实力的专科方向之一，是国家卫计委脑卒中筛查和防治基地，国家脑防委高级卒中中心，中国卒中学会综合卒中中心，中国卒中学会区域性培训和质控中心和中国神经介入区域性培训和质控示范中心，山东省卒中学会会长单位。
1980年，神经内科在山东省首先成立了脑血管病研究所，进行了大量深入细致的临床科研工作。2004年随着脑血管病科的成立，在王翠兰主任的带领下，该专业组致力于脑血管病治疗的新技术创新、规范化分层分级治疗及卒中的组织化管理。2012年，成为我国首批26家脑卒中筛查和防治基地之一。
2012年底，脑血管病科并入神经内科后，建立了科学、有效的卒中多学科合作组织构架，形成了以神经内、外科脑血管病专业组为主体，包括放射科、介入科、康复科、急诊科，并与心内科、内分泌科等相关科室紧密协作的一体化脑卒中防控体系。
吴伟教授带领的脑血管病介入团队较早在神经内科领域开展脑血管病的血管内治疗技术，已熟练开展缺血性脑血管病颅内、外动脉支架置入术、急性缺血性脑卒中静脉溶栓和机械取栓术，颅内静脉窦狭窄支架置入术、颅内静脉窦血栓形成介入治疗、脑动脉慢性闭塞再通术等。每年介入手术量为800-900台，围手术期并发症控制在1-2%左右，处于省内领军、国内先进水平。
该专业组注重脑卒中急救绿色通道建设，持续优化急性脑卒中静脉溶栓和动脉取栓流程，重视卒中防治关口前移和急救网络建设。
并设有标准化的脑卒中筛查和二级预防门诊，设有独立的脑血病区及NICU病房。该专业组承担了多项卫计委国家和省级继续教育项目及多项临床研究及药物试验，其相关研究得到了多项国家自然基金、省科技攻关计划、省自然科学基金和省卫生厅基金的立项资助，参与了多项国家“十二五”“十三五”科技支撑计划
帕金森病及运动障碍专业组近年来迅速发展。1999年神经内科率先开展肉毒素治疗面肌痉挛、痉挛性斜颈等运动障碍疾病。2004年开始聚焦帕金森病和运动障碍的临床和基础研究。
2006年神经内外科合作完成山东省第一例帕金森病脑深部电极刺激治疗。2008年以来，刘艺鸣教授作为作为中华医学会神经病学分会帕金森病与运动障碍学组委员参与多项帕金森病及运动障碍疾病诊治指南和共识的撰写，团队参加4项国际多中心的临床研究和多项国内帕金森病及运动障碍相关临床研究。
2016年获“十三五”国家重点研发计划子课题“山东省帕金森病分级诊疗技术支撑体系建立”，提高了山东省帕金森病诊疗水平。该专业组主持国家自然基金项目4项，省基金3项，国家十三五子课题2项，获省科技厅科技成果三等奖1项。
认知障碍专业组成立于20世纪90年代，在阿尔茨海默病、脑白质疏松症等疾病的诊治方面进行了深入研究，获得WHO研究基金1项，国家自然科学基金1项，省部委研究课题6项，获得山东省科学技术进步贰等奖1项、叁等奖2项，发表论文80余篇，其中SCI论文11篇，获得国家发明专利1项和出版“实用痴呆学”专著1部，并参与多项国内外临床药物试验。
神经感染与免疫专业组于1985年由齐鲁医院神经内科在山东省内率先成立，随后在省内首次开展并完善了脑脊液细胞学检查技术、垂直电泳检测脑脊液寡克隆区带、脑脊液乳酸检测、等电聚焦法检测脑脊液寡克隆区带等。近5年来该专业组完善了神经免疫疾病和颅内感染的诊疗路径。
建立了完善的重症肌无力研究体系和临床队列，开展重症肌无力临床测评工具和抗体检验前指标影响因素、遗传易感性、临床和免疫学表型及生物标志物研究。开展炎症性肌病、自身免疫性脑炎、炎症性脱髓鞘性周围神经病的自身抗体检测和分子免疫学病理机制研究。已经建立相关疾病的样本库。
近5年该专业组已经发表SCI论文近20篇，包括LancetNeurology、BMJ和Neurology等知名杂志的论文，承担国家自然科学基金2项。
心身医学专业组将神经科学与心理学、精神科学密切联系，专注生物—心理—社会医学模式在神经病学领域发展，在焦虑、抑郁、睡眠障碍、躯体化障碍等神经系统功能性疾病诊治方面积累了丰富经验。
头痛和头晕专业组在全国起步较早，研发了用于治疗紧张性（型）头痛和偏头痛的纯中药制剂“静痛灵胶囊”。并在我省神经科领域率先开展了头晕与视频眼震图研究。参与了《中国偏头痛防治指南》、《前庭性偏头痛诊治专家共识（2018）》等的制定。
齐鲁医院神经内科还拥有脑脊液实验室、肌电图室、脑电图室、脑血流图室、神经肌肉病理实验室、经颅磁刺激室、神经心理认知评估室、眼震电图室等临床辅助检查实验室。