神经元是神经系统的基本结构和功能单位，具有接收、整合、传导和输出信息的功能。
神经元由胞体、树突和轴突三部分组成。胞体含有细胞核和细胞器，负责合成蛋白质和能量代谢；树突呈树枝状分支，负责接收其他神经元传来的信号；轴突为细长纤维，末端形成突触小体，负责将电信号传递给其他细胞。部分轴突外包裹髓鞘，可加速神经冲动传导。
神经元通过电化学信号传递信息。当树突接收足够强度的刺激时，细胞膜产生动作电位，电信号沿轴突传导至突触前膜，触发神经递质释放。这些化学物质跨越突触间隙，与下一神经元受体结合，完成细胞间信息传递。多巴胺、5-羟色胺等神经递质参与情绪、记忆等高级功能调节。
按功能可分为感觉神经元、运动神经元和中间神经元。感觉神经元将外界刺激转化为神经信号传入中枢；运动神经元将中枢指令传至肌肉或腺体；中间神经元在神经中枢内起联络作用。按突起数量可分为假单极、双极和多极神经元，分别存在于脊神经节、视网膜和大脑皮层等部位。
神经元具有结构和功能可塑性。长期增强作用LTP使突触传递效率持续提高，构成学习记忆的生物学基础。神经干细胞可分化为新生神经元，海马齿状回等区域终生保持神经发生能力。环境刺激、体育锻炼等因素可促进树突分支增多和突触重建。
神经元损伤可导致神经系统疾病。阿尔茨海默病可见β淀粉样蛋白沉积和神经纤维缠结；帕金森病与黑质多巴胺神经元变性有关；肌萎缩侧索硬化症表现为运动神经元进行性死亡。缺血缺氧、重金属中毒、自身免疫攻击等均可造成神经元不可逆损害。
保持神经元健康需均衡摄入欧米伽-3脂肪酸、B族维生素等营养素，坚持有氧运动促进脑源性神经营养因子分泌，保证充足睡眠利于代谢废物清除，避免酗酒和头部外伤等神经损伤风险因素。出现持续头痛、肢体麻木或认知功能下降时应及时进行神经电生理检查。
