Sinir hücreleri ya da nöronlar, iletişim için özelleşmiştir. Beynin vücutla iletişim kurmasını sağlayarak sinir sistemi boyunca sinyaller iletirler. Bu iletişim, elektriksel impulslar ve kimyasal sinyaller aracılığıyla gerçekleşir, böylece nöronlar bilgiyi hızlı ve hassas bir şekilde iletebilir.

Nöronlar, işlevlerini yerine getirmek için benzersiz bir yapıya sahiptir. Dendritler sinyalleri alırken, aksonlar bu sinyalleri iletir. Nöronlar arasındaki sinapslar, kimyasal haberciler olan nörotransmitterler aracılığıyla sinyallerin aktarılmasını sağlar. Bu karmaşık nöron ağı, sıcak bir yüzeyden elinizi çekmek gibi refleksif hareketlerden karmaşık düşünce süreçlerine ve duygusal tepkilere kadar her şeyi mümkün kılar.

İnsan beyninde yaklaşık 86 milyar nöron bulunur ve bu, son derece karmaşık ve birbirine bağlı bir ağ oluşturur. Her bir nöron, binlerce diğer nöronla bağlantı kurarak trilyonlarca sinaptik bağlantı oluşturabilir. Bu geniş bağlantı ağı, beynin inanılmaz işlem gücünü mümkün kılar ve öğrenme, hafıza ve problem çözme gibi ileri düzey bilişsel yetenekleri destekler.