Keskushermosto koostuu aivoista ja selkäytimistä, kun taas perifeerinen hermosto koostuu aisti- ja moottorihermosoluista, jotka kulkevat koko kehon alueella. Neuronit vastaavat tietojen lähettämisestä, vastaanottamisesta ja tulkinnasta kaikista kehon osista.
Neuronit sisältävät samat solukomponentit kuin muut kehon solut. Keskusolurunko on neuronin prosessiosa ja sisältää neuronien tuma, niihin liittyvä sytoplasma, organellit ja muut solurakenteet. Solukappale tuottaa proteiineja, joita tarvitaan neuronin muiden osien rakentamiseen.
Tiedot välitetään hermostorakenteiden välillä hermosignaalien välityksellä. Aksonit ja dendriitit on niputettu yhteen niin kutsuttuihin hermoihin. Nämä hermot lähettävät signaaleja aivojen, selkäytimen ja muiden kehon elinten välillä hermoimpulssien kautta. Hermoimpulssit tai toimintapotentiaalit ovat sähkökemiallisia impulsseja, jotka saavat hermosoluja vapauttamaan sähköisiä tai kemiallisia signaaleja, jotka käynnistävät toimintapotentiaalin toisessa hermossa. Hermoimpulssit vastaanotetaan hermosolujen dendriiteissä, kulkevat solurungon läpi ja kuljetetaan aksonia pitkin päätehaaroihin. Koska aksoneilla voi olla lukuisia oksia, hermoimpulssit voidaan siirtää lukuisiin soluihin. Nämä haarat päättyvät risteyksiin, joita kutsutaan synapsiksi.
Kemiallisten tai sähköisten impulssien on ylitettävä synapsissa aukon läpi ja kuljetettava vierekkäisten solujen dendriitteihin. Sähköisissä synapsissa ionit ja muut molekyylit kulkevat rakoyhteiden läpi mahdollistaen sähköisten signaalien passiivisen siirron solusta toiseen. Kemiallisissa synapsissa vapautetaan kemiallisia signaaleja, joita kutsutaan välittäjäaineiksi, jotka ylittävät rakoyhteyden seuraavan neuronin stimuloimiseksi. Tämä prosessi suoritetaan eksosytoosilla välittäjäaineista. Raon ylittämisen jälkeen välittäjäaineet sitoutuvat vastaanottavaan neuronin reseptorikohtiin ja stimuloivat neuronin toimintapotentiaalia.
Hermostojärjestelmän kemialliset ja sähköiset signaloinnit mahdollistavat nopean reagoinnin sisäisiin ja ulkoisiin muutoksiin. Sen sijaan endokriiniset järjestelmät, joka käyttää hormoneja kemiallisina lähettiläänsä, on tyypillisesti hitaasti vaikuttava ja pitkäaikainen. Molemmat nämä järjestelmät toimivat yhdessä ylläpitääkseen homeostaasin.
Neuroneja on kolme pääluokkaa. Ne ovat moninapaisia, yksinapaisia ja bipolaarisia neuroneja.
Neuronit luokitellaan joko motorisiksi, sensooreiksi tai interneuroneiksi. Motoriset hermosolut kuljettavat tietoa keskushermostosta elimet, rauhaset ja lihakset. Aistineuronit lähettävät tietoa keskushermostoon sisäelimistä tai ulkoisista ärsykkeistä. Interneturonit välittävät signaalit motoristen ja aistineuronien välillä.