Die Größe und Form eines typischen Neurons unterscheidet sich deutlich von jeder anderen Zelle im menschlichen Körper. Der Durchmesser eines Neurons liegt zwischen 5 und 150 μm.
Wie die meisten Zellen im Körper bestehen Neuronen aus einem Zellkörper. Der Zellkörper ist der Kern einer Nervenzelle. Es enthält Zellkern, Zytoplasma und andere Organellen. Der Zellkörper, der einen euchromatischen Kern enthält, hat oft einen prominenten Nukleolus. Dieser Nukleolus enthält fein dispergiertes Chromatin. Das Zytoplasma des Zellkörpers besteht aus Nisslkörpern, Golgi-Komplex, Neurofibrillen, Mitochondrien, Lysosomen und Zentriolen. Anders als die meisten Zellen bestehen Neuronen auch aus zwei Hauptteilen, einem Axon und mehreren Dendriten.
Typischerweise hat jedes Neuron mehrere Dendriten. Sie entstehen meist aus dem Zellkörper und erscheinen als Zweige eines Baumes. Dendriten enthalten auch Zytoplasma. Die Zusammensetzung des Dendritenzytoplasmas ist dem Zellkörper ziemlich ähnlich. Im Dendritencytoplasma fehlen jedoch Kern und Golgi-Komplex.
Normalerweise haben Neuronen nur ein Axon. Dies ist ein verzweigter Prozess mit einer einzelnen, langen oder schwanzartigen Struktur. Ähnlich wie Dendriten entsteht diese einzelne Struktur auch aus dem Zellkörper. Normalerweise entsteht Axon am Axon Hillock, einer kurzen pyramidenförmigen Region, des Zellkörpers und endet in einer verzweigten Verzweigung namens Telodendria. Die meisten Axone sind mit einer Hülle aus einem Lipoproteinkomplex, der sogenannten Myelinscheide, bedeckt. Die knollige Vergrößerung oder das Ende des Axon-Terminals werden als Terminal-Buttons bezeichnet.