Se dice que un virus neurotrópico es neuroinvasivo si es capaz de acceder o entrar en el sistema nervioso y neurovirulento si es capaz de causar una enfermedad dentro del sistema nervioso. Ambos términos suelen aplicarse a las infecciones del sistema nervioso central, aunque algunos virus neurotrópicos son altamente neuroinvasivos para el sistema nervioso periférico (por ejemplo, el virus del herpes simple). Entre los virus neuroinvasivos importantes se encuentran el poliovirus, que es altamente neurovirulento pero débilmente neuroinvasivo, y el virus de la rabia, que es altamente neurovirulento pero requiere un traumatismo tisular (a menudo resultante de una mordedura de animal) para convertirse en neuroinvasivo. Utilizando estas definiciones, el virus del herpes simple es altamente neuroinvasivo para el sistema nervioso periférico y raramente neuroinvasivo para el sistema nervioso central, pero en este último caso puede causar una encefalitis herpesviral y, por tanto, se considera altamente neurovirulento. Muchos virus neurotrópicos transmitidos por artrópodos, como el virus del Nilo Occidental, se propagan al cerebro principalmente a través del sistema sanguíneo atravesando la barrera hematoencefálica en lo que se denomina diseminación hematógena.