В залежності від спеціалізації на тому чи іншому виді опрацювання інформації розрізняють аферентні, еферентні та вставні нейрони (інтернейрони).
Аферентні (сенсорні) нейрони мають просту округлу форму соми з одним відростком, який потім ділиться Т-подібно: один відросток (видозмінений дендрит) виходить на периферію за межі ЦНС і утворює там чутливі закінчення (рецептори), а другий (аксон) — спрямовується в ЦНС, де розгалужується і контактує з іншими нейронами. Функція аферентних нейронів полягає у сприйнятті інформації від рецепторів і проведенні її до ЦНС (у висхідному напрямку).
Еферентні (рухові) нейрони мають багато коротких дендритів, якими контактують з іншими нейронами, та довгий аксон, що виходить на периферію до іннервованих органів. Як правило, аксони вкриті мієліновою оболонкою. Вони утворюють периферичні нерви і розгалужуються, головним чином, поблизу іннервованих органів (ефекторів) або в їх межах. Невелика кількість розгалужень, які називають аксонними коллатералями, відходить від аксона ще до його виходу за межі ЦНС. Функція еферентних нейронів — опрацювання аферентної інформації та передача нервових імпульсів до ефекторів (у низхідному напрямку).
Інтернейрони характеризуються тим, що їх сома і відростки не виходять за межі ЦНС. Їх ділять на короткоаксонні, що зв’язують сусідні нейрони, довгоаксонні, що з'єднують різні структури ЦНС та анаксонні. Роль цих нейронів полягає у встановленні зв’язків між аферентними та еферентними нейронами. Саме завдяки інтернейронам формуються складні нейронні ланцюги, у яких і відбувається основна переробка інформації.
Функція ЦНС зводиться до сприйняття та аналізу нейронами аферентних нервових імпульсів, що надходять до неї в даний момент часу, і до синтезу адекватного еферентного сигналу, адресованого іншим органам (ефекторам).
За морфологічними особливостями нейрони класифікують на:
Мультиполярні – мають багато дендритів і один аксон. Такими є більшість еферентних та проміжних нейронів.
Біполярні – мають два відростки: один дендрит та один аксон. Вони здебільшого локалізовані у органах чуттів. Наприклад, такі нейрони знаходяться у сітківці та у носовій порожнині.
Псевдоуніполярні – мають один відросток, що відходить від тіла клітини. Але недалеко від місця відходження він Т-подібно ділиться на дендрит, що сприймає збудження від рецепторів та аксон, який проводить це збудження в ЦНС. Такі нейрони відносять до аферентних і вони знаходяться переважно у чутливих гангліях.
Основну частину клітин нервової тканин складають не нейрони, а гліальні клітини, кількість яких в порівнянні з кількістю нейронів співвідноситься як 25 до 1. Якщо раніше вважалося, що вони, в основному, виконують функцію фізичної опори для нейронів та забезпечують їх трофіку, то в даний час їх роль видається більш багатогранною. Хоча гліальні клітини і не приймають безпосередньої участі у сприйнятті та опрацюванні електричних стимулів (оскільки їх мембрана електрично незбудлива), але вони секретують цілу низку біологічно-активних речовин та комунікують з нейронами, модулюючи їх функцію.
Периферична нервова система містить 2 типи гліальних клітин: Шваннівські клітини та клітини-супутники, а центральна нервова система – 4 типи: олігодендроцити, мікроглію, астроцити та епендімальні клітини.
Шваннівські клітини у ПНС і олігодендроцити у ЦНС утворюють мієлінову оболонку аксонів, яка не тільки ізолює і структурно підтримує цито-архітектоніку нервової тканини, але й підвищує швидкість проведення нервових імпульсів. Окрім цього, і шваннівські клітини і олігодендроцити секретують фактори росту та трофічні фактори, які сприяють біохімічній регенерації і росту нейронів.
Клітини-супутники формують підтримуючі капсули довкола нейронів у периферичних гангліях.
Астроцити – це багатовідросткові гліальні клітини, що складають близько половини всіх клітин головного мозку. Існує декілька субтипів цих клітин, які формують функціональну сітку завдяки міжклітинним контактам. Частина астроцитів тісно пов’язана із синапсами і здатна реабсорбувати із них продукти розпаду медіаторів, а також - забезпечувати нейрони субстратами, необхідними для синтезу АТФ, водою тощо. Нарешті, відростки астроцитів щільно оточують мозкові судини і приймають участь у створенні гемато-енцефалічного бар’єру.
Мікроглія – спеціалізовані імунні клітини, що виконують захисні функції в ЦНС. Вони здатні поглинати залишки інших зруйнованих клітин нервової тканини та чужерідні антигени.
Епендімальні клітини нейроглії утворюють вибірково проникний епітеліальний шар, який вистилає заповнені ліквором порожнини мозку. Вони є одним із джерел нервових стовбурових клітин, здатних диференціюватися у нейрони та інші гліальні клітини. Схожі стовбурові клітини знайдені також у гіпокампі та ентеральній нервовій системі.
