包括神經根的損傷、交感神經損傷、喉上神經損傷及喉返神經損傷，可有牽拉性損傷及神經斷裂，術中應盡量避免，重在預防。
對神經的損傷主要是手術者在術中粗暴操作或操作不當、失手等原因造成，故手術者除要熟悉頸部解剖及神經走行與毗鄰關系外，手術操作應認真細致、輕柔，要求有較好的照明條件，盡量在直視下操作，對神經附近的出血盡量采用明膠海綿壓迫法，切勿任意鉗挾，更不宜使用電凝止血，避免盲目施術。此外，如條件許可，盡量在局麻下手術，保持患者意識清楚，反應敏銳，有利于與術者密切配合。當器械觸及神經患者有痛感或呼叫時，切勿主觀認為病人“嬌氣”而繼續操作，而應注意檢查，以防神經損傷。
顯露上頸段頸椎時不要結扎甲狀腺上動、靜脈，以血管保護喉上神經，可將之一起向上或向下牽開以顯露椎間盤，以避免喉上神經損傷。而在顯露下頸段頸椎時，切斷、結扎甲狀腺下動脈要在血管分叉之近心端處，可減少喉返神經損傷的機會。此外，術中不尋找、不分離喉返神經，將椎前筋膜縱向切開后，把拉鉤放在該筋膜下連同氣管、食道及甲狀腺一起向中線方向牽開，喉返神經即可受到保護。另外，在切口顯露時由于拉鉤牽拉力量過大或牽拉時間過長等時，可造成喉返神經的牽拉性損傷，特別是使用自動牽開器長時間持續牽拉時更易發生，此點應引起注意。