تتمثل مهمة مركز طب الأعصاب في المستشفى الأمريكي دبي في إتاحة الارتباط التعاضدي بين خدمات جراحة الأعصاب وطب الأعصاب وإعادة التأهيل العصبي (علاج أمراض النطق والعلاج المهني)، وذلك عن طريق الفحوصات الشاملة والتشخيص والعلاج وإعادة التأهيل والرعاية على مستوى استثنائي، مما يوفر البيئة المثلى لتحسن صحة المرضى ورفاههم وأدائهم الوظيفي واستقلالهم.