Vaikka hermosolujen - hermoston muodostavien solujen - väliset suhteet ovat erittäin monimutkaisia, kaikilla näillä soluilla on yhteinen perusrakenne: ne koostuvat solurungosta, joka sisältää ytimen ja prosesseja - yhdestä aksonista ja yhdestä tai useammasta dendriitistä. Neuronit vaihtelevat suuresti solurungon muodon sekä aksonien ja dendriittien pituuden, lukumäärän ja haarautumisasteen suhteen.
Neuronit jaetaan herkkiin (sensorisiin), motorisiin ja interkalaarisiin. Sensorisissa neuroneissa dendriitit ovat yhteydessä reseptoreihin ja aksonit muihin hermosoluihin; motorisissa neuroneissa dendriitit ovat yhteydessä muihin hermosoluihin ja aksonit johonkin efektoriin; Interneuroneissa sekä dendriitit että aksonit liittyvät muihin hermosoluihin.
Yksinkertaisin polku, jota pitkin hermoimpulssi voi kulkea, koostuu kolmesta hermosolusta: yhdestä sensorisesta, yhdestä interkalaarisesta ja yhdestä moottorista. Hermorungot tai hermot koostuvat suuresta määrästä aksoneja ja dendriitejä, jotka yhdistyvät yhteiseen sidekudosvaippaan.
Hermosolujen solurungot ja niiden prosessit eivät ole hajallaan satunnaisesti, vaan muodostavat klustereita, joita kutsutaan ganglioksiksi, jos ne sijaitsevat aivojen ja selkäytimen ulkopuolella, ja hermokeskuksia, jos ne sijaitsevat aivoissa tai selkäytimessä.
Aksonia tai dendriittiä peittää solukalvon lisäksi yksi tai kaksi muuta vaippaa: ulompi neurilemma ja sisempi myeliinivaippa. Neurilemma koostuu soluista. Myeliinituppi on valmistettu ei-soluisesta, rasvamaisesta materiaalista, joka saa sen peittämät hermot näyttämään valkoisilta.
Myeliinivaippa näyttää lisäävän hermoimpulssien nopeutta. Ihmisellä hermoimpulssi kulkee myeliinikuitua pitkin noin 100 m/s nopeudella ja ohuella myeliinivaipalla varustettuja hermoja pitkin nopeudella 7-15 m/s.
Neurilemmalla näyttää olevan jokin rooli katkenneiden hermosäikeiden uudistamisessa. Jos hermorungon päät ovat yhteydessä kuitujen repeämiseen, hermosäikeet voivat kasvaa rappeutuneiden kuitujen hermoputkiksi ja palauttaa menetetyt toiminnot.