Diz-se que um vírus neurotrópico é neuroinvasivo se for capaz de acessar ou entrar no sistema nervoso e neurovirulento se for capaz de causar doenças dentro do sistema nervoso. Ambos os termos são frequentemente aplicados às infecções do sistema nervoso central, embora alguns vírus neurotrópicos sejam altamente neuroinvasivos para o sistema nervoso periférico (por exemplo, vírus do herpes simples). Vírus neuroinvasivos importantes incluem o poliovírus, que é altamente neurovirulento mas fracamente neuroinvasivo, e o vírus da raiva, que é altamente neurovirulento mas requer um traumatismo tecidual (muitas vezes resultante de uma mordida de um animal) para se tornar neuroinvasivo. Usando estas definições, o vírus do herpes simples é altamente neuroinvasivo para o sistema nervoso periférico e raramente neuroinvasivo para o sistema nervoso central, mas neste último caso pode causar encefalite herpesviral e, portanto, é considerado altamente neurovirulento. Muitos vírus neurotrópicos transportados por artrópodes, como o vírus do Nilo Ocidental, espalham-se para o cérebro principalmente através do sistema sanguíneo, atravessando a barreira hematogênica cerebral no que é chamado de disseminação hematogênica.