Ta centralna część niezbędna do życia utrzymuje łączność żywego organizmu ze środowiskiem zewnętrznym i zapewnia podtrzymanie podstawowych procesów życiowych poprzez łączenie poszczególnych narządów i układów. Buduje organizm jako jednolitą całość. Podstawowym elementem strukturalnym układu nerwowego jest komórka nerwowa zwana neuronem. Neuron składa się z dwóch zasadniczych części: ciała komórki i wypustek,czyli aksonu i dendrytu.

Wzdłuż błony dendrytu przewodzone są impulsy nerwowe w stronę ciała komórki nerwowej, natomiast akson jest długą nie rozgałęziająca się wypustką, która może być otoczona osłonką mielinową, przenosi on informacje od ciała komórki nerwowej do synaps położonych na jego zakończeniach.

Synapsy stanowią miejsce przekazu pobudzenia pomiędzy komórkami nerwowymi i innymi komórkami docelowymi, np. mięśniowymi. Każda komórka nerwowa otrzymuje informacje od innych neuronów, wyspecjalizowanych komórek jakimi są receptory narządów zmysłu oraz bezpośrednio ze środowiska zewnętrznego.

Przekazywane są one w formie impulsów, które przesuwają się po wypustkach neuronów na podobieństwo fali. Zaburzenia w przesyłaniu sygnałów, są przyczyną wielu chorób neurologicznych, m.in. takich jak stwardnienie rozsiane, chorobę Alzhaimera, czy chorobę Parkinsona. Zazwyczaj przekaz sygnału pomiędzy komórkami zaburzony jest w wyniku utratu osłonki mielinowej, która stanowi formę izolatora i zapewnia bardzo szybki przekaz impulsów.