Meskipun ada lebih dari 10.000 jenis tertentu neuron, tiga klasifikasi secara umum adalah neuron sensorik, neuron motorik dan interneuron. Neuron sensorik mengirimkan sinyal dari luar tubuh ke dalam sistem saraf pusat, neuron motorik mengirimkan sinyal untuk mengaktifkan otot dan kelenjar, dan interneuron bertindak sebagai konektor antara neuron.

Neuron sensorik menginformasikan sistem saraf pusat rangsangan luar melalui indera peraba, penglihatan, pendengaran, rasa dan bau. Dengan menyebabkan otot berkontraksi dan rileks, neuron motorik memungkinkan fungsi-fungsi otot tak sadar seperti detak jantung dan bagian dari makanan melalui usus, serta fungsi otot rangka dibawah kendali sadar. Interneuron membentuk koneksi yang memungkinkan komunikasi antara neuron sensorik dan neuron motorik dan juga melakukan banyak fungsi sinyal kompleks lainnya dalam sistem saraf.

Otak tidak selalu terlibat dalam transmisi sinyal antara neuron. Dalam jalur refleks monosinaptik, seperti refleks spontan, neuron sensorik meneruskan pesan langsung ke neuron motorik, yang merangsang otot-otot kaki untuk bereaksi secara otomatis. Saat tugas mengalami peningkatan dalam kompleksitas, jalur menjadi lebih rumit, dan otak mulai datang bermain. Untuk memproses semua informasi ini, para ilmuwan memperkirakan bahwa otak manusia mengandung sekitar 200 miliar neuron.