一、手術治療
原則是在保存神經功能的前提下盡可能切除腫瘤。早期腫瘤較小者應爭取全部切除腫瘤。淺在腫瘤可圍繞腫瘤切開皮層，白質內腫瘤應避開重要功能區作皮層切口。分離腫瘤時，應距腫瘤有一定距離，在正常腦組織內進行，勿緊貼腫瘤。特別在額葉或顳葉前部或小腦半球的星形細胞瘤、少枝膠質細胞瘤等較良性的腫瘤，可獲得較好的療效。
對位于額葉或顳葉前部較大的腫瘤，可作腦葉切除術，連同腫瘤一并切除。在額葉者切口后緣應在前中央回前至少2厘米，在優勢半球并應避開運動性語言中樞。在顳葉者后緣應在下吻合靜脈以前，并避免損傷外側裂血管，少數位于枕葉的腫瘤，亦可作腦葉切除術、但遺有視野偏盲。額葉或顳葉腫瘤如范圍廣不能全部切除，可盡量切除腫瘤同時切除額極或額極作內減壓術，亦可延長復發時間。
二、放射治療
用于體外照射的放射源有高電壓x線治療機、60Co治療機、電子加速器等。后二者屬于高能射線，穿透力強，皮膚劑量低，骨吸收量小，旁向散射少。加速器則劑量集中于預計的深部，超過此深度則劑量急劇下降，可保護病變后方的正常腦組織。放射治療宜在手術后一般狀況恢復后盡早進行。照射劑量一般神經膠質瘤給予5000～6000cGy，在5～6周內完成。對照射野大放療敏感性高的，如髓母細胞瘤，可給予4000～5000cGy。
各種類型的神經膠質瘤對放射治療的敏感性有所不同。一般認為分化差的腫瘤較分化好的為高。以髓母細胞瘤對放療最為敏感，其次為室管膜母細胞瘤，多形性膠質母細胞瘤僅中度敏感，星形細胞瘤、少枝膠質細胞瘤、松果體細胞瘤等更差些。對髓母細胞瘤及室管膜瘤，因易隨腦脊液播散，應包括全椎管照射。
三、化學治療
高脂溶性能通過血腦屏障的化療藥物，適用于腦神經膠質瘤。在星形細胞瘤Ⅲ～Ⅳ級時，由于水腫而血腦屏障遭到破壞，使水溶性大分子藥物得以通過，故有人認為選用藥物時可以擴大至許多水溶性分子。但實際上在腫瘤周圍區增殖細胞密集之處，血腦屏障的破壞并不嚴重。故選擇的藥物仍宜以脂溶性者為主。茲將當前優先選用的藥物重點介紹如下。