慢性肾功能衰竭的神经肌肉系统并发症相当多见，包括尿毒症性脑病、尿毒症性神经病、药物性神经损害、透析引起的神经疾病和脑血管意外5大类。
尿毒症性脑病又称肾性脑病，其临床表现主要有以下几个方面：
脑衰弱状态；重症精神病症状，包括抑郁状态、躁狂状态、谵妄、幻觉和妄想；意识障碍；扑翼样震颤，手及舌的意向性震颤；肌阵挛；癫痫发作；共济失调，肌肉震颤，手足搐搦等。
尿毒症性神经病一般在肾小球滤过率每分钟＜12ml后才发生，临床表现包括：周围神经症状，开始为不安腿综合征，腿部不适，下肢深部发痒，蚁走或刺痛感，傍晚加重，活动或行走时可以缓解。
也可表现为烧灼足综合征，足部肿胀或紧缩感、压痛，继而发生肢端感觉异常和灼痛，运动传导速度减慢；颅神经及脑干症状，出现幻嗅、嗅觉倒错，视力减退、视野缺损，最后视力可能完全丧失，即“尿毒症性黑目蒙”，瞳孔散大或缩小，复视，眼球震颤，眩晕，听力低下，面肌力弱，吞咽乏力，舌肌力弱及Horner's征等；自主神经症状有瞳孔缩小，唾液稀薄，心动过速或徐缓，多汗，皮肤干燥，进食后呕吐或与饮食无关的晨间呕吐及腹泻、体温失去正常波动等；肌肉病表现为腓肠肌、股部肌肉和足趾屈肌群的痛性痉挛，多在夜间发作。
药物性神经损害是由于多黏菌素E、链霉素、卡那霉素、巴比妥、青霉素、丁酰苯醇等药物中毒引起的，表现为精神紊乱，惊厥，昏迷，锥体外束综合征，第8对脑神经受损等。
透析引起的神经疾病包括透析性痴呆和Wernickle脑病。透析性痴呆早期表现有语言障碍、口吃、记忆力减退、注意力不集中、人格改变，病情进展可有抑郁、妄想、幻觉、怪异行为、痴呆、肌阵挛、共济失调、失用、癫痫。Wernickle脑病表现为双侧眼肌麻痹、共济失调与精神错乱三联征。