Este capítulo focaliza o processo de neuromodulação, que é uma das áreas de crescimento mais rápido da medicina, envolvendo muitas especialidades diversas e impactando centenas de milhares de pacientes com inúmeros distúrbios em todo o mundo. É o processo de inibição, estimulação, modificação, regulação ou alteração terapêutica da atividade, elétrica ou química, no sistema nervoso central, periférico ou autonômico. É a ciência de como intervenções elétricas, químicas e mecânicas podem modular o funcionamento do sistema nervoso. A neuromodulação é inerentemente não destrutiva, reversível e ajustável. A INS (Sociedade Internacional de Neuromodulação) define a neuromodulação como um campo da ciência, medicina e bioengenharia que engloba tecnologias implantáveis e não implantáveis, elétricas ou químicas, com o objetivo de melhorar a qualidade de vida e o funcionamento dos seres humanos. Atualmente, os dispositivos implantáveis de neuromodulação são estimuladores neurais ou bombas de microinfusão. Esses dispositivos estão sendo utilizados para o tratamento de dor crônica, distúrbios de movimento, distúrbios psiquiátricos, epilepsia, distúrbios de dismotilidade, distúrbios de estimulação, espasticidade, entre outros. Neuropróteses como implantes cocleares e estimuladores radiculares sacrais também são comumente incluídos na definição de neuromodulação. Neuromodulação elétrica é a estimulação elétrica do cérebro, medula espinhal, nervos periféricos, plexos de nervos, sistema autonômico e estimulação elétrica funcional dos músculos, enquanto a neuromodulação química utiliza a colocação direta de agentes químicos nos tecidos neurais através da utilização de tecnologia de implante, como sistemas de entrega epidural ou intratecal.