تقریباً تمامی تومورهای مغزی چه تومور مغزی خوش خیم و چه بدخیم خطر عود دارند. تفاوت این دو نوع تومور در این است که خطر عود تومور های خوش خیم کمتر بوده و سرعت رشد تومور عود کرده معمولاً اجازه می‌دهد تا درمان های مختلف روی آن انجام گیرد اما تومورهای مغزی بدخیم نه تنها خطر عود بیشتری دارند بلکه گزینه های درمانی نیز پس از عود آنها محدود تر بوده و سرعت بالای رشد تومور مانع بزرگی در به کارگیری برخی روش های درمانی است.
در حالت کلی عود تومورهای مغزی را میتوان با جراحی تومور مغزی مجدد درمان نمود اما گاهی با توجه به محل تومور و نزدیکی آن به عناصر حیاتی و احتمالاً چسبندگی ایجاد شده به دنبال جراحی قبلی، خطر جراحی مجدد بسیار بالا بوده و ممکن است توصیه نشود. پرتودرمانی از روش‌های درمانی اولیه در تومورهای بدخیم است اما در صورت عود این تومورها، معمولاً بافت سالم مغزی مجاور تومور پرتودرمانی مجدد و به فاصله کوتاهی از درمان قبلی را تحمل نمی‌کند و به این دلیل این ابزار از دست پزشکان خارج می شود. در مورد برخی تومورهای بدخیم شیمی درمانی را می توان پس از عود هم به کار برد اما یک اصل کلی وجود دارد و آن این است که شیمی درمانی اثر بخشی کمتری روی تومورهای مغزی نسبت به سایر تومورهای بدن دارد. به این ترتیب در صورت عود تومورهای بدخیم یا باید جراحی مجدد انجام داد و یا به شیمی درمانی اکتفا نمود. اما در مورد تومورهای خوش خیم حتی اگر امکان جراحی مجدد وجود نداشته باشد با توجه به اینکه معمولاً در مرحله اولیه پرتودرمانی به کار نمی رود در صورت عود می توان از این روش استفاده کرد. گزینه دیگری که در اختیار جراح تومور مغزی برای درمان تومورهای خود تومورهای خوش خیم قرار می گیرد گامانایف یا سایبرنایف است. در این روش ها اشعه گاما یا اشعه ایکس به نقطه قرارگیری تومور از جهات مختلف تابانیده شده و مانند یک جراحی بسته تومور را در محل خود می‌سوزاند و در بسیاری از موارد عود تومورهای خوش خیم به کار گرفته می شود.
در مجموع باید گفت که درمان اولیه عود تومورهای مغزی جراحی بوده و در صورتی که در مراحل قبل پرتودرمانی به کار نرفته باشد میتوان گزینه دوم را پرتودرمانی دانست. سایر درمان ها مانند شیمی درمانی و گامانایف یا سایبرنایف هم می‌توانند در جایگاه خود برای درمان عود تومورهای مغزی به کار روند.