El tejido nervioso está formado por dos tipos celulares: neuronas (Figuras 1 y 2) y glía, y cuya misión es recibir información, procesarla y desencadenar una respuesta. Es también el responsable de controlar numerosas funciones vitales como la respiración, digestión, bombeo sanguíneo del corazón, regular el flujo sanguíneo, control del sistema endocrino, etc. La mayor parte del tejido nervioso está formado por células pero también posee una pequeña proporción de matriz extracelular.
Las neuronas están especializadas en la conducción de información eléctrica por sus membranas. Se pueden dividir en tres compartimentos: el soma o cuerpo celular (donde se localiza el núcleo de la célula), las prolongaciones dendríticas y el axón. El árbol dendrítico es el principal receptor de la información, la integra y la dirige al cuerpo celular. Del cuerpo celular parte el axón por donde viaja la información hacia otras neuronas o a fibras musculares. El árbol dendrítico es variable entre neurona, mientras que cada neurona posee un solo axón (salvo excepciones). Las neuronas se comunican entre sí o con las células musculares gracias a los neurotransmisores. Esto ocurre en unas zonas especializadas denominadas sinapsis.
Las células gliales (Figura 3) son tan numerosas como las propias neuronas. Hay diversos tipos de células gliales: astrocitos, células de Schwann, oligodendrocitos y microglía. Su función es muy variada. Los astrocitos forman una envuelta que rodea a los vasos sanguíneos, tapizan la superficie del encéfalo y están presentes en las sinapsis. Los oligodendrocitos y las células de Schwann forman las vainas de mielina que rodean a los axones de las neuronas en el encéfalo y en el sistema nervioso periférico, respectivamente (ver imagen de mielina). La microglía se relaciona con funciones de defensa.