Nơron là đơn vị cấu tạo cơ bản của hệ thần kinh. Toàn bộ hệ thần kinh có khoảng 1.000 tỉ nơron. Mỗi nơron gồm các bộ phận sau (hình 11.1):

- Thân nơron: Thân nơron là chỗ phình to của nơron chứa bào tương, nhân và các bào quan: ribosom, thể Nissl có màu xám, bộ máy Golgi, lysosom, các sắc tố, ty thể, ống siêu vi, tơ thần kinh. Vì vậy, nơi nào tập trung nhiều thân nơ ron thì tổ chức thần kinh có màu xám (ví dụ: vỏ não, các nhân xám dưới vỏ, chất xám tủy sống...).Thân nơ ron có chức năng dinh dưỡng cho nơron. Ngoài ra, thân nơron có thể là nơi phát sinh xung động thần kinh và cũng có thể là nơi tiếp nhận xung động thần kinh từ nơi khác truyền đến nơron.

- Đuôi gai: Mỗi nơron thường có nhiều đuôi gai, mỗi đuôi gai chia làm nhiều nhánh. Đuôi gai là bộ phận chủ yếu tiếp nhận xung động thần kinh truyền đến nơron. - Sợi trục: Mỗi nơron chỉ có một sợi trục. Sợi trục và đuôi gai tạo nên dây thần kinh và chất trắng của hệ thần kinh. Sợi trục là bộ phận duy nhất dẫn truyền xung động thần kinh đi ra khỏi nơron. Đường kính của các sợi trục rất khác nhau, từ 0,5 μm - 22 μm. Vỏ của sợi trục (axolemme) có ở tất cả các sợi trục có myelin và không myelin. Bao myelin được hình thành do các tế bào Schwann được gọi là eo Ranvier. Khoảng cách giữa hai eo Ranvier dài khoảng 1,5 - 2 mm. Bao myelin được xem là chất cách điện, còn màng tại eo Ranvier lại có tính thấm cao đối với các ion, tạo điều kiện thuận lợi cho việc dẫn truyền hưng phấn theo sợi trục được nhanh chóng. Phần cuối sợi trục có chia nhánh, cuối mỗi nhánh có chỗ phình to ra gọi là cúc tận cùng. Cúc tận cùng là bộ phận của nơ ron tham gia cấu tạo một cấu trúc đặc biệt gọi là xy náp (synapse).