Deși există peste 10.000 de tipuri specifice de neuroni, cele trei clasificări generale sunt neuronii senzorici, neuronii motori și interneuronii. Neuronii senzitivi trimit semnale din afara corpului în sistemul nervos central, semnale pentru a activa mușchii și glandele, iar interneuronii acționează ca conectori între neuroni.
Neuronii senzoriali informează sistemul nervos central al stimulilor externi prin simțurile atingerii, vederii, auzului, gustului și mirosului. Prin faptul ca muschii se contracta si se relaxeaza, neuronii motorii permit astfel de functii musculare involuntare cum ar fi baterea inimii si trecerea alimentelor prin intestine, precum si functia musculara scheletica voluntara. Interneuronii formează conexiunile care permit comunicarea între neuronii senzorici și neuronii motori și efectuează, de asemenea, multe alte funcții complexe de semnalizare în sistemul nervos.
Creierul nu este întotdeauna implicat în transmiterea semnalului între neuroni. Într-o cale reflexă monosinaptică, cum ar fi un reflex al genunchiului, neuronii senzorici transmit mesaje direct către neuronii motori, care stimulează muschii picioarelor să reacționeze automat. Pe măsură ce sarcinile cresc în complexitate, căile devin mai complicate și creierul intră în joc. Pentru a procesa toate aceste informații, oamenii de știință estimează că creierul uman conține aproximativ 200 de miliarde de neuroni.