Les cellules nerveuses, ou neurones, peuvent avoir un diamètre compris entre 0,004 mm et 0,1 mm. Leur longueur peut aller d'une fraction de pouce à plusieurs pieds, selon le type de cellule nerveuse. .
Les cellules nerveuses peuvent transmettre des signaux nerveux vers et depuis le cerveau à des vitesses allant jusqu'à 200 miles par heure. Une cellule nerveuse moyenne a entre 1 000 et 10 000 synapses qui lui permettent de communiquer avec d'autres cellules nerveuses, glandes et cellules musculaires.
Les différents types de cellules nerveuses comprennent les neurones sensoriels et les motoneurones, entre autres. Les neurones sensoriels transmettent les messages des sens au système nerveux central, tandis que les motoneurones transmettent les signaux du système nerveux central aux muscles.