Se trata de un sistema capaz de integrar las imágenes radiológicas y llevar a cabo una extrapolación de las mismas al campo quirúrgico. Ello es posible gracias al reconocimiento facial del paciente, lo que genera unas referencias tridimensionales que se correlacionan con la pruebas de imagen previas.
Esto hace que a menudo la navegación cerebral sea comparada con una especie de «GPS del cerebro». Existen sistemas de Neuronavegación magnéticos y optoelectrónicos. Ambos proporcionan una mayor seguridad en la cirugía de los tumores cerebrales.