Le lesioni neurotmesiche rappresentano il grado più severo di lesione di un nervo periferico. Queste lesioni sono ulteriormente suddivise a seconda se è stato leso l'endonervio (3º grado), oppure l'endonervio e il perinervio (4º grado) oppure l'interruzione è stata totale (5º grado). In questi casi la rigenerazione spontanea è possibile (nel 3º grado) ma improbabile a causa dei fenomeni cicatriziali che avvengono all'interno dell'epinervio, nei primi due gradi di neurotmesi, e impossibile nell'ultimo grado. Queste lesioni perciò richiedono una riparazione chirurgica, che deve essere effettuata in tempi rapidi anche se non in urgenza e questo per evitare che insorga la degenerazione degli assoni a monte del trauma e alla conseguente disfacimento del neurone.