La neuroplasticité correspond à deux processus fondamentaux :
l’un consiste à multiplier les connexions et/ou les neurones : on parle alors de neurogénèse,
l’autre est responsable de la suppression de connexions inefficaces ou inutilisées. Ce processus, appelé “élagage synaptique”, participe pleinement à la neuroplasticité cérébrale, donc à notre capacité à apprendre et à mémoriser.
Bien que chaque neurone agisse en toute indépendance, l’apprentissage de nouvelles compétences nécessite la mise en oeuvre d’un grand nombre de neurones, activés simultanément pour traiter l’information dans le cadre de réseaux spécialisés.

La plasticité intervenant lors de processus "post-lésionnels" est par nature plus spécifiquement dépendante de l'âge, de l'étendue des lésions mais aussi du degré de développement de la structure impliquée, ainsi que des stimulations fonctionnelles qu'elle peut recevoir, en tenant compte de la notion de période critique durant laquelle les stimulations restent opérantes.
Trois processus seraient mis en oeuvre dans le cadre des récupérations de fonction : il s'agit
 soit directement de mécanismes de réparation des circuits neuronaux,
 soit de phénomènes de substitution activant des systèmes normalement non utilisés ou sous-utilisés,
 soit encore de processus de compensation correspondant au rétablissement progressif du degré de fonctionnement "normal" de structures placées sous l'influence de la région lésée et transitoirement inactivées.

Au niveau cellulaire, les mécanismes intervenant dans les récupérations post-lésionnelles sont :
 la réorganisation des afférences par bourgeonnement axonal ("sprouting") et synaptogénèse réactionnelle,
 l’adaptation neuronale compensatoire par suractivation des afférences préservées et prolifération des récepteurs post-synaptiques par hypersensibilité de dénervation, changements phénotypiques réactionnels.