Οι νευρώνες είναι μικροσκοπικές δομές που βρίσκονται σε όλο το σώμα και μεταδίδουν πληροφορίες με τη μορφή ηλεκτρικών σημάτων. Υπάρχουν αρκετοί διαφορετικοί τύποι νευρώνων, οι οποίοι είναι κατασκευασμένοι με διαφορετικό τρόπο, αλλά μοιράζονται τις ίδιες βασικές δομές, όπως το κυτταρικό σώμα και οι ακροδέκτες αξόνων. Το κυτταρικό σώμα είναι υπεύθυνο για όλες τις βασικές διεργασίες που συμβαίνουν μέσα στον νευρώνα και οι άλλες δομές είναι υπεύθυνες για τη λήψη, τη μεταφορά και τη μετάδοση των σημάτων.
Οι πολυπολικοί εσωτερικοί νευρώνες, μαζί με τους αισθητήριους και τους κινητικούς νευρώνες, μοιράζονται την ίδια βασική δομή μαζί με διαφορετικούς τρόπους. Κάθε τύπος έχει ένα κυτταρικό σώμα που περιέχει μικρότερες δομές παρόμοιες με αυτές που βρίσκονται σε άλλα κύτταρα. Ο πυρήνας περιέχει όλες τις γενετικές πληροφορίες που απαιτούνται για τη σωστή λειτουργία του κυττάρου. Επίσης στο κυτταρικό σώμα υπάρχουν τα μιτοχόνδρια που δημιουργούν ενέργεια, η συσκευασία και η αποθήκευση πρωτεϊνών στο σύμπλεγμα Golgi και τα ριβοσώματα που παράγουν πρωτεΐνες. Το κυτταρικό σώμα συνδέεται με τις άλλες δομές του νευρώνα με μικροσυνδέσεις, οι οποίες μεταφέρουν υλικά συμπεριλαμβανομένων των κυτταρικών συστατικών που είναι απαραίτητα για τους νευρώνες να στέλνουν και να λαμβάνουν σήματα.
Τα σήματα λαμβάνονται στον νευρώνα από δομές που ονομάζονται δενδρίτες, οι οποίοι περιέχουν υποδοχείς για τους νευροδιαβιβαστές που απελευθερώνονται από γειτονικούς νευρώνες. Αυτές οι ινώδεις δομές βρίσκονται γενικά σε δέσμες στο ένα άκρο του νευρώνα. Μόλις ληφθεί το σήμα, πηγαίνει στον νευρώνα και ταξιδεύει προς την κατεύθυνση του κυτταρικού σώματος. Καθώς κάθε δενδρίτης μπορεί να λάβει ένα σήμα από έναν άλλο νευρώνα, η δομή ενός νευρώνα καθιστά δυνατή τη λήψη εκατοντάδων έως χιλιάδων σημάτων στον νευρώνα ταυτόχρονα.
Μόλις το σήμα συναντήσει το κύτταρο, μεταφέρεται στον άξονα. Ο άξονας είναι η μεγαλύτερη δομή ενός νευρώνα, ένα λεπτό νήμα που είναι γενικά υπεύθυνο για την αποστολή του σήματος σε απόσταση και χαρακτηρίζεται από τη λειτουργία μεταφοράς του σήματος μακριά από το σώμα του κυττάρου. Στους αισθητήριους νευρώνες, υπάρχουν δύο νευράξονες, ένας οδηγεί προς το κυτταρικό σώμα και ένας που απομακρύνεται από αυτό.
Στο τέλος της δομής ενός νευρώνα βρίσκονται οι ακροδέκτες αξόνων. Οι άκρες αυτών των δομών είναι γεμάτες με μικροσκοπικά κύτταρα που ονομάζονται συναπτικά κυστίδια, τα οποία λαμβάνουν το σήμα και στη συνέχεια απελευθερώνονται στο χώρο μεταξύ του τερματικού αξόνου και των δενδριτών του επόμενου νευρώνα. Η όλη διαδικασία μετάδοσης ενός σήματος διαρκεί μόνο ένα κλάσμα του χιλιοστού του δευτερολέπτου.
Η δομή ενός νευρώνα μπορεί να είναι ελαφρώς διαφορετική, ανάλογα με τον τύπο. Οι αισθητήριοι νευρώνες έχουν κύτταρα υποδοχέα στο αντίθετο άκρο από τους τερματικούς άξονες, ενώ οι άξονες του κινητικού νευρώνα καταλήγουν σε μυϊκά κύτταρα. Αυτοί οι δύο τύποι νευρώνων έχουν επίσης νευράξονες προστατευμένους από ένα στρώμα που ονομάζεται θήκη μυελίνης. Υπάρχουν επίσης δύο τύποι πολυπολικών εσωτερικών νευρώνων, που χαρακτηρίζονται από την παρουσία είτε μακρών και ακανθώνων δενδριτών είτε βραχύτερων, πιο συμπαγών ομάδων.