Zbudowana jest z komórek nerwowych /neuronów/, które odbierają, przewodzą i przekazują bodźce w postaci przesuwających się wzdłuż komórki zmian potencjału elektrycznego. Neuronom towarzyszą komórki glejowe. Pełnią one funkcje ochronne i uczestniczą w odżywianiu neuronów.
Każdy neuron zbudowany jest z ciała komórki /perikarionu/ oraz dwóch rodzajów wypustek nerwowych: dendrytów i neurytu /aksonu/. Ciało komórkowe zawiera jądro otoczone cytoplazmą. Dendryty są na ogół krótkie i rozgałęzione. Przewodzą impulsy w kierunku do ciała komórki. Neuryt jest jeden, długi i rozgałęziony w końcowej części. Przewodzi impulsy od ciała komórki do innego neuronu lub do efektora.
Przekazywanie impulsów nerwowych z jednej komórki nerwowej do drugiej odbywa się przez synapsy, które stanowią wyspecjalizowane połączenia międzykomórkowe.
Wyróżnia się dwa typy synaps:
– chemiczne – przekazanie sygnału odbywa się poprzez wydzielanie do szczeliny synaptycznej substancji chemicznej zwanej neuroprzekaźnikiem;
– elektryczne – impuls elektryczny przeskakuje z jednego neuronu na drugi, dzięki bardzo małej szerokości szczeliny synaptycznej.
Ze względu na połączenie neuronu z inną komórką za pośrednictwem synapsy wyróżnia się: synapsy nerwowo–nerwowe, nerwowo–mięśniowe, nerwowo–gruczołowe.
W celu zwiększenia szybkości przewodzenia impulsów aksony u większości komórek nerwowych otoczone są specjalnymi osłonkami, tzw. osłonkami mielinowymi i Schwanna.