ร่างกายคนมีเซลล์ประสาท (nerve cell) หรือนิวรอน (neuron) จำนวนมาก ทำหน้าที่เกี่ยวกับการรับรู้และการตอบสนอง แต่ละเซลล์อาจมีการเชื่อมโยงเกี่ยวพันกับเซลล์ประสาทอื่นเป็นพัน ๆ เซลล์ เป็นเรื่องน่าอัศจรรย์มากที่เซลล์ จำนวนมากสามารถทำงานเกี่ยวกับการรับส่งสัญญาณระหว่างสิ่งเร้าภายนอกและภายในร่างกายได้อย่างมีระบบ เซลล์ประสาท ประกอบด้วยส่วนที่สำคัญสองส่วน คือ ตัวเซลล์ (cell body) และใยประสาท (nerve fiber)
ตัวเซลล์ (cell body) เป็นส่วนของไซโทพลาซึมและนิวเคลียส ตัวเซลล์มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ4 - 25 ไมโครเมตร ภายในมีออร์แกเนลล์ที่สำคัญ คือ ไมโทคอนเดรีย เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและกอลจิคอมเพล็กซ์ จำนวนมาก
ใยประสาท (nerve fiber) ที่นำกระแสประสาทเข้าสู่ตัวเซลล์ เรียกว่า เดนไดรต์ (dendrite) ใยประสาทนำกระแสประสาทออกจากตัวเซลล์ เรียกว่า แอกซอน (axon) เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์จะมีเดนไดรต์แยกจากตัวเซลล์หนึ่งใยหรือหลายใย ส่วนแอกซอนมีเพียงใยเดียวเท่านั้น
กรณีใยประสาทยาวซึ่งมักเป็นใยประสาทของแอกซอนจะมี เยื่อไมอีลิน (myelin sheath) มาหุ้มใยประสาท เยื่อไมอีลินมีสารจำพวกลิพิดเป็นองค์ประกอบเมื่อตรวจดูภาพตัดขวางของเยื่อไมอีลินด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน พบว่าเยื่อไมอีลินติดต่อกับเซลล์ชวันน์ (schwann cell) ซึ่งเป็นเซลล์ค้ำจุนชนิดหนึ่งแสดงว่าเยื่อไมอีลินเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มของเซลล์ชวันน์ ส่วนของแอกซอนตรงบริเวณรอยต่อระหว่างเซลล์ชวันน์แต่ละเซลล์เป็นบริเวณที่ไม่มีเยื่อไมอีลินหุ้มเรียกว่า โนดออฟแรนเวียร์ (node of Ranvier) 