การเสื่อมของระบบประสาท (อังกฤษ: neurodegeneration) คือการค่อยๆ เสื่อมลงของโครงสร้าง และ/หรือ การทำงานของเซลล์ประสาท ซึ่งรวมไปถึงการตายของเซลล์ประสาทด้วย มีโรคเสื่อมของระบบประสาท (อังกฤษ: neurodegenerative disease) หลายโรคที่เป็นผลมาจากกระบวนการเสื่อมเหล่านี้ เช่น อะไมโอโทรปิกแลเทอรัลสเคลอโรซิส โรคพาร์กินสัน โรคอัลไซเมอร์ และโรคฮันติงตัน โรคเหล่านี้ปัจจุบันยังไม่มีวิธีรักษาให้หายขาด ผลการศึกษาวิจัยสมัยใหม่พบว่ามีความคล้ายคลึงกันบางอย่างในกลไกการเกิดโรคเหล่านี้ในระดับต่ำกว่าเซลล์ การค้นพบกลไกเหล่านี้อาจนำไปสู่ความหวังในการรักษาหรือบรรเทา หรือชะลอการดำเนินโรค ของโรคเหล่านี้ได้