神经元是脑最为重要的组成部分，它们本身就是处理信息的神经细胞。据估计，宝宝从脑开始发育时算起，神经元的数量就以每分钟25万的速度递增，到出生时最多，达到大约1000亿个。神经元的形态大小各异，标志着它们最终将要行使的职责不同。迄今为止，科学家们已确认大概25种神经元。
一个神经元一旦发育成熟，本身会发生几个重要变化：
轴突分叉：轴突发出几个分支和其他的神经元发生接触，并发生化学反应产生电流以传导信息。
树突生长：树突位于神经元的末梢，和其他的神经元发生接触。它们看上去象一棵树的分叉，但一个神经元的树突之间永远不会发生接触。
传导信息：两个神经元的树突快要接触的地方有一点很小的缝隙，化学物神经介质就在这里流动。这些神经介质携带信息，从一个神经元传递到另一个神经元。
神经元、树突和突触之间相互协作的作用尤其重要，突触的构成将最终决定信息在脑部的传递方式。