Typische Anwendungen für das CyberKnife^® im Bereich des Gehirns ist die Behandlung von Meningeomen, Akustikusneurinomen/Vestibularisschwannomen, Neurinomen anderer Hirnnerven, Hypophysenadenomen, Hirnmetastasen, Kraniopharygeomen, Gefäßmalformationen (AV-Angiomen) sowie die Behandlung der Trigeminusneuralgie (Gesichtsschmerz). Auch bei ausgewählten Fällen lokal begrenzter Rückfälle bösartiger primärer Hirntumore (Gliome) kann die Radiochirurgie eingesetzt werden.