در توانبخشی بیماری‌های عصبی عملکردهای از دست رفته بدن بهبود می‌یابد. قدرت عضلات، استقامت عضلانی، توجه و ادراک کنترل حرکت از جمله این موارد هستند. نارسایی‌هایی که پس از سکته مغزی یا با آسیب به سیستم عصبی بر اثر حادثه یا بیماری ایجاد می‌شود استقلال و زندگی روزمره را تحت تاثیر قرار می‌دهد. اثرات جسمی این آسیب‌ها تنها بخشی از چالش‌های بیماران است. نباید از تاثیرات روانی این آسیب‌ها غافل ماند. استفاده از دستگاه‌های توانبخشی مدرن با افزایش شدت تمرین‌ها در کنار درمان‌های کلاسیک بسیار موثر هستند.
فناوری‌های رباتیک، از جمله فناوری‌های جدیدی هستند که با ارائه روش‌های جذاب و آموزش آسان راهی برای افزایش اثر توانبخشی ارائه می‌دهند. یکی از این فناوری‌های اسکلت‌های بیرونی سبک هستند که به صورت شخصی توسط کاربر قابل استفاده هستند. در مورد اسکلت‌های بیرونی پایین تنه، امکاناتی مانند تنظیم میزان کمک دریافتی از وسیله، امنیت دستگاه برای پیشگیری از سقوط و پیگیری اثربخشی درمان در توانبخشی مهم هستند.
تحریک الکتریکی یکی دیگر از فناوری‌های مورد استفاده در توانبخشی است. به طور مثال در سکته مغزی، بیماری ام اس و آسب نخاعی اختلالی با عنوان افتادگی پا ایجاد می‌شود. افتادگی پا بر اثر ضعف و فلج عضلانی شکل می‌گیرد. این امر سبب می‌شود کاربر به سختی پای خود را از زمین بلند کند. یا در مواردی با از دست دادن تعادل زمین بخورد. تحریک ماهیچه‌های پا بلند کردن پا را آسان می‌کند.
در دستگاه‌های توانبخشی حسگرها نقش مهمی دارند. یک حسگر باید به قدر کافی حساس باشد تا حرکت را قابل ارزیابی کند. به طور مثال در توانبخشی دست بیمار باید بتواند تمایزی در مشت کردن دست حول یک بادکنک یا یک لیوان قائل شود. همچنین الگوی فشار برای در دست گرفتن قلم یا نوشتن متفاوت است. به همین دلیل حسگرهای مدرن و حساس با توجه به نوع توانبخشی انتخاب می‌شوند.
