เซลล์ประสาท
นิวรอนส่งสัญญาณผ่านจุดประสานประสาททางเคมี (chemical synapse) และจุดประสานประสาททางไฟฟ้า (electrical synapse) ในกระบวนการที่เรียกว่าการสื่อประสาท (neurotransmission) หรือการสื่อผ่านไซแนปส์ (synaptic transmission)
กระบวนการหลักที่จุดชนวนให้เซลล์ปล่อยสารสื่อประสาท (neurotransmitter) ก็คือศักยะงาน (action potential) ซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าวิ่งผ่าน และสร้างโดยอาศัยความต่างศักย์ของเยื่อหุ้มเซลล์/เยื่อหุ้มเซลล์ที่เร้าได้ด้วยไฟฟ้า
โดยเกิดในลักษณะเป็นคลื่นของการลดขั้ว (depolarization)
นิวรอนออกแบบโดยเฉพาะเพื่อประมวลและส่งสัญญาณระหว่างเซลล์
เพราะมีหน้าที่มากมายในส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาท เซลล์จึงมีรูปร่าง ขนาด และคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าต่าง ๆ หลากหลาย
ยกตัวอย่างอย่างเช่น 
ส่วนต่าง ๆ ของนิวรอนมองโดยทั่วไปว่า ทำหน้าที่โดยเฉพาะ ๆ 
แต่ว่า ทั้งเดนไดรต์และแอกซอนก็มักจะทำอะไรที่ต่างไปจากหน้าที่ "หลัก" ของมัน
ระบบประสาทกลาง
จากอิทธิพลของทฤษฎีของไซเบอร์เนติกส์ในทศวรรษที่ 1950 การทำความเข้าใจระบบประสาทกลางโดยการคิดว่าเป็นระบบประมวลข้อมูล ซึ่งข้อมูลสั่งการ (motor output) จะออกมาจากการประมวลข้อมูลรับความรู้สึกเข้ามา (sensory input) แม้ว่าจะมีผลการวิจัยจำนวนมากแสดงให้เห็นว่ากิจกรรมการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ (motor activity) เกิดขึ้นมาและมีประสิทธิภาพก่อนที่จะมีการพัฒนาเต็มที่ของระบบรับความรู้สึก ความรู้สึกจะมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมเท่านั้นโดยไม่ได้ควบคุมมัน ซึ่งความคิดนี้นำมาสู่แนวคิดว่าระบบประสาทกลางเป็นระบบที่ทำงานโดยอย่างอิสระ (autonomous systems)