Ce sont les neurones qui constituent l'unité fonctionnelle du système nerveux en étant capable de réagir à une stimulation en produisant un signal que l'on nomme influx nerveux, porteur d'un message excitateur ou inhibiteur. On estime leur nombre dans le cerveau à 10¹¹ . La taille du corps cellulaire du neurone (également appelé péricaryon ou soma), est très variable selon sa fonction. Il ne dépasse pas les 5µm pour les cellules du cervelet mais peut atteindre le millimètre de diamètre chez certains mollusques marins. Sa taille la plus courante se situe autour de 50µm, comme pour les neurones moteurs de la moelle épinière. On estime que le système nerveux humain comprend environ cent milliards de neurones. Il existe deux neurones différents : le neurone sensitif, qui transmet au système nerveux central les informations en provenance des cinq sens, tandis que le neurone effecteur transmet l’influx nerveux en provenance du cerveau aux cellules effectrices. Les neurones qui innervent les muscles sont appelés neurones moteurs (ou motoneurones). Le scientifique Ramón y Cajal a établi une classification de ces cellules selon leur nombre de prolongements, dont voici une version très simplifiée :

- unipolaire : un seul prolongement

- pseudo-unipolaire : prolongement unique qui se sépare à distance du péricaryon en un prolongement afférent et un prolongement efférent

- bipolaire : un prolongement afférent et un prolongement efférent

- multipolaire : un prolongement efférent et plusieurs prolongement afférents

Schéma des différentes structures du neurone

D : dendrites P : péricaryon N : noyau   S.I. : segment initial My : gaine de myéline N.S. : noyau schwannien C.S. : cellule de Schwann Col. : Collatérale d'axone E.R. : étranglement de Ranvier Ax : axone               T : arborisation terminale