La extraordinaria capacidad de tratamiento de información del tejido nervioso descansa, ante todo, en las propiedades de las principales células que lo integran, las neuronas. Compete a éstas producir y conducir potenciales de acción, es decir, señales eléctricas. Las neuronas disponen de numerosas prolongaciones: dendritas, que reciben la información procedente de otras neuronas a través de las sinapsis, y un axón, que transmite a otras células esta información. Los axones pueden alcanzar gran longitud.

El potencial de acción se genera, por lo general, en el soma celular de una neurona. Se propaga a lo largo del axón, que es casi siempre único, pero del que pueden nacer ramificaciones. A veces, las terminaciones de un axón se encuentran muy próximas al soma celular del cual depende; otras neuronas, sin embargo, presentan axones muy largos, que las vinculan con dianas muy distantes del soma.