Neymar swoją profesjonalną karierę zaczynał w Santosie. Od 2009 był podstawowym zawodnikiem pierwszej drużyny. Neymar w wieku 17 lat zadebiutował w meczu przeciwko Oeste 7 marca 2009 roku – Santos wygrał 2:1, kolejny mecz zagrał przeciwko Mogi Mirim tydzień później, podczas którego zdobył swoją pierwszą bramkę w pierwszej drużynie. Został uznany za najbardziej utalentowanego piłkarza z Ameryki Południowej[1]. W półfinale Campeonato Paulista 2009 w pierwszym meczu przeciwko Palmeiras na Estádio Vila Belmiro zdobył gola na wagę zwycięstwa[2]. W finale jednak Santos przegrał z Corinthians São Paulo 4:2 w dwumeczu[3]. Występami w Santosie został porównywany do jego idoli takich jak Robinho czy Pelé[4]. Swoimi umiejętnościami przyciągnął uwagę takich europejskich klubów, jak Manchester United[5], Real Madryt[6], FC Barcelona[7] oraz Chelsea[8]. Niektóre serwisy nazywają go “Nowym Robinho”[9].
15 kwietnia 2010 zdobył 5 bramek przeciwko Guarani Campinas w wygranym meczu przez jego drużynę 8–1[10] w Copa do Brasil. Neymar wraz z Santosem wygrał mistrzostwa stanu São Paulo w 2010[11]„ gdzie Neymar strzelił 14 bramek w 19 meczach i otrzymał nagrodę dla najlepszego gracza[12].
Po końcowym gwizdku meczu Ceará – Santos Neymar wdał się w sprzeczkę z obrońcą Ceary João Marcosem. Chwilę później do akcji wkroczyła policja, wtedy też odpychający Neymara kolega z drużyny Marquinhos został uderzony gumową pałką przez jednego policjanta[13].
15 września 2010 w meczu przeciwko Atlético Goianiense (wygranym 4:2) trener Santosu Dorival Júnior nie pozwolił Neymarowi egzekwować rzutu karnego (zawodnik nie wykorzystał w sezonie już kilku), który został podyktowany po faulu na nim. Neymar głośno wyraził wtedy swoje niezadowolenie z decyzji trenera, a telewizyjne kamery zarejestrowały jego niestosowne zachowanie. Neymar później przeprosił, ale szkoleniowiec chciał go zawiesić na 15 dni. Gwiazdor Santosu nie zagrał w następnej kolejce z Guarani Campinas, a zarząd klubu zażyczył sobie, by przywrócić go do składu na mecz z Corinthians. Júnior początkowo się zgodził, ale później zmienił zdanie i został zwolniony. Następny trener Santosu Marcelo Martelote przywrócił Neymara do składu[14].
