خِزْعَة العصب (بالإنجليزية: Nerve biopsy) هي مصطلح طبي، وهي إجراء جراحي توغلي (مخترق الجسم) يتم فيه إزالة جزء من العصب من كائن حي ويتم فحصه تحت المجهر، يمكن أن تؤدي خزعة الأعصاب إلى اكتشاف الإتهاب الوعائي الناخر، والداء النشواني ، والساركويد، الجذام، الاعتلالات العصبية الأيضية، التهاب الأعصاب، فقدان النسيج للمحور العصبي، وإزالة الميالين.
الخزعة تعني حرفيًا فحص الأنسجة التي تمت إزالتها من الجسم الحي لاكتشاف وجود المرض أو سببه أو مدى انتشاره، قد تكون خزعة الأعصاب ضرورية عندما يتعرض المريض للخدران والنقصان في الإحساس أو الألم أو الضعف في أماكن مثل أصابع اليدين أو أصابع القدمين، يمكن أن تساعد خزعة الأعصاب في تحديد سبب هذه الأعراض، عادةً ما يتم تنفيذ الإجراء فقط عندما تفشل جميع الخيارات الأخرى في تحديد سبب المرض، وهو إجراء للمرضى الخارجيين (الذين يتلقون علاجًا طبيًا دون تسجيل الدخول للمستشفى) يتم إجراؤه تحت التخدير الموضعي.