Dit hoofdstuk richt zich op het proces van neuromodulatie, dat een van de snelst groeiende gebieden van de geneeskunde is, waarbij veel verschillende specialismen betrokken zijn en dat honderdduizenden patiënten met talrijke aandoeningen wereldwijd beïnvloedt. Het is het proces van remming, stimulatie, wijziging, regulering of therapeutische wijziging van de activiteit, elektrisch of chemisch, in het centrale, perifere of autonome zenuwstelsel. Het is de wetenschap van hoe elektrische, chemische en mechanische interventies de functie van het zenuwstelsel kunnen moduleren. Neuromodulatie is van nature niet-destructief, omkeerbaar en aanpasbaar. De INS (International Neuromodulation Society) definieert neuromodulatie als een gebied van wetenschap, geneeskunde en biotechniek dat implanteerbare en niet-implanteerbare technologieën omvat, elektrisch of chemisch, met het doel de kwaliteit van het leven en het functioneren van de mens te verbeteren. Momenteel zijn de implanteerbare hulpmiddelen voor neuromodulatie neurale stimulatoren of micro-infuuspompen. Deze hulpmiddelen worden gebruikt voor de behandeling van chronische pijn, bewegingsstoornissen, psychiatrische aandoeningen, epilepsie, dismotiliteitsstoornissen, pacingstoornissen, spasticiteit, en andere. Neuroprothesen zoals cochleaire implantaten en sacrale wortelstimulatoren vallen ook vaak onder de definitie van neuromodulatie. Elektrische neuromodulatie is elektrische stimulatie van de hersenen, het ruggenmerg, perifere zenuwen, zenuwplexussen, het autonome systeem, en functionele elektrische stimulatie van de spieren, terwijl bij chemische neuromodulatie gebruik wordt gemaakt van directe plaatsing van chemische stoffen in neuraal weefsel door gebruikmaking van implantatietechnologie zoals epidurale of intrathecale toedieningssystemen.