Introducción. El metotrexato (MTX) en altas dosis ha demostrado aumentar la supervivencia en pacientes con diagnóstico de leucemia linfoblástica aguda y otro tipo de neoplasias. Sin embargo, es un fármaco neurotóxico. Objetivo. Evaluar, en nuestra población de pacientes tratados con MTX, la incidencia de neurotoxicidad y sus características clinicorradiológicas. Pacientes y métodos. Estudio retrospectivo de pacientes que recibieron tratamiento con MTX endovenoso en altas dosis o intratecal entre los años 1994-2010. Se recogen los casos que presentaron clínica o signos radiológicos de neurotoxicidad. Resultados. Un total de 284 pacientes recibió MTX endovenoso en altas dosis o intratecal. Nueve pacientes (3,1%) presentaron neurotoxicidad. Edad media al diagnóstico: 6 años; seis eran de sexo masculino. Sus diagnósticos de base fueron: en seis leucemia linfoblástica aguda, en dos meduloblastoma y en uno linfoma. Un 66% de los pacientes presentó síntomas neurológicos focales, y tres, síntomas inespecíficos. En cinco pacientes (55%) la clínica se inició dentro los primeros 14 días tras la administración de MTX. Ocho pacientes tuvieron una recuperación clínica completa; uno presentó secuelas neurológicas. Todos los pacientes excepto uno mostraban signos de leucoencefalopatía en la resonancia magnética cerebral. Estos hallazgos se normalizaron al año en tres pacientes; el resto mostraba persistencia de las lesiones. El tratamiento de la neurotoxicidad se basó en corticoides endovenosos (n = 2), ácido fólico (n = 2) o aminofilina y dextrometorfano (n = 1). Conclusiones. La neurotoxicidad por MTX tiene un espectro clínico amplio, con aparición precoz o tardía; puede cursar de forma subclínica o ser una encefalopatía progresiva y grave.