血清药物浓度测定是指抽取患者的血液，测定药物在患者血液当中的浓度，包括血浆中的总浓度是血浆蛋白结合，和血浆中游离的药物在全血中的浓度。
在神经内科最常用的血清药物浓度测定就是抗癫痫药物，比如卡马西平、丙戊酸钠是最常需要测定的。如果高于正常范围，患者的治疗效果虽然很好容易产生毒性作用，副作用较大，低于正常范围治疗效果较差。
药物浓度作为调整药物的指标是非常重要的，以丙戊酸钠举例，它的正常范围在50-100μg之间，如果低于50μg患者仍有癫痫发作，就可以加大丙戊酸钠剂量，如果高于100μg患者仍有癫痫发作，就不能再加大丙戊酸钠，而是应该联合其他药物使用。