Στα περισσότερα ζώα, ο άξονας είναι το μακρύ λεπτό τμήμα του νευρικού κυττάρου, ή του νευρώνα, που μεταφέρει ηλεκτρικές ώσεις από το σώμα του κυττάρου στους δενδρίτες στο άλλο άκρο του κυττάρου. Ο άξονας μπορεί να είναι κοντός ή πολύ μακρύς, έως 3.25 πόδια (1 m) σε μήκος σε ανθρώπους και άλλα είδη ζώων, και μπορεί να είναι ένα σκέλος νευρικού ιστού ή μπορεί να διακλαδιστεί. Κάθε φορά που ένας άξονας διακλαδίζεται από τον κύριο άξονα, το επιπλέον τμήμα ονομάζεται κλάδος αξόνου.
Τα περισσότερα αλλά όχι όλα τα νευρικά κύτταρα περιέχουν έναν άξονα. Όταν ένας άξονας είναι παρών μέσα στον νευρώνα, δεν υπάρχει ποτέ περισσότερος από έναν. Η διακλάδωση δεν είναι σπάνια, με τους περισσότερους άξονες να έχουν τουλάχιστον έναν κλάδο αξόνων και άλλους να έχουν πολλούς, ακόμη και εκατοντάδες κλάδους από τον κύριο άξονα. Στο τερματικό άκρο ενός άξονα ή ενός κλάδου αξόνου, ο ηλεκτρικός παλμός στη συνέχεια μεταφέρεται σε άλλο νευρικό κύτταρο μέσω των δενδριτών ή προς ή από άλλο τύπο κυττάρου.
Η ηλεκτρική μετάδοση μεταξύ των κυττάρων πραγματοποιείται πάντα στη σύναψη, όπου το άκρο του κλάδου του άξονα έρχεται σε πολύ στενή επαφή με το άλλο κύτταρο. Για να περάσει η νευρική ώθηση σε άλλο κύτταρο, χρησιμοποιούνται ηλεκτρικές ή ηλεκτροχημικές μέθοδοι. Εάν η ώθηση περάσει χημικά, τότε χρησιμοποιούνται μόρια νευροδιαβιβαστών. Αυτά απελευθερώνονται από τα τερματικά άκρα του κλάδου αξόνων και γεμίζουν τη σύναψη. Μόλις διαχυθεί αρκετός νευροδιαβιβαστής στο άλλο κύτταρο, διεγείρεται σε δράση.
Υπάρχουν βασικά τρεις διαφορετικοί τύποι νευρώνων, οι οποίοι μπορούν να ταξινομηθούν με βάση την κατεύθυνση του ηλεκτρικού ή νευρικού παλμού. Αυτό σημαίνει ότι η ώθηση μπορεί να ταξιδέψει σε διαφορετικές κατευθύνσεις κατά μήκος ενός κλάδου αξόνων ανάλογα με τον τύπο του νευρώνα. Οι τρεις ομάδες νευρικών κυττάρων είναι οι κινητικοί νευρώνες, οι αισθητήριοι νευρώνες και οι νευρώνες, οι οποίοι βρίσκονται αποκλειστικά στο κεντρικό νευρικό σύστημα.
Οι κινητικοί νευρώνες μεταδίδουν παρορμήσεις από το κεντρικό νευρικό σύστημα στο υπόλοιπο σώμα, ιδιαίτερα στους μυς. Τα μηνύματα που μεταφέρονται κατά μήκος των κινητικών νευρώνων είναι συνήθως ως απάντηση σε ερεθίσματα που έχουν σταλεί στον εγκέφαλο μέσω των αισθητηριακών νευρώνων. Οι αισθητήριοι νευρώνες λαμβάνουν είσοδο από τα κύτταρα του σώματος και τη μεταφέρουν στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Οι υποδοχείς στα άκρα του κλάδου του νευράξονα διεγείρονται με εξωτερικά μέσα, συμπεριλαμβανομένης της αφής, της πίεσης, της θερμότητας, του ήχου, του φωτός και του πόνου. Διαφορετικοί υποδοχείς εμφανίζονται σε διαφορετικές περιοχές ανάλογα με τα ερεθίσματα, αλλά όλοι τους μετατρέπουν σε ηλεκτρικά ερεθίσματα.