Der Aufbau einer Nervenzelle ist von ihrer Funktion abhängig und daher sehr variabel. Im Folgenden wird dieser beispielhaft anhand einer peripheren Nervenzelle beschrieben.
Wie fast alle anderen Zellen unseres Körpers besitzt eine Nervenzelle ein Soma (Zellkörper) mit Zellkern und den übrigen Zellorganellen. Dieses stellt den Mittelpunkt einer Nervenzelle dar. Von dem Soma ausgehend, lassen sich verschiedene Strukturen beschreiben. Im Folgenden werden diese Strukturen im Zusammenhang mit ihrer Funktion erklärt.
Die Grundfunktion einer Nervenzelle ist es, verschiedene Informationen aufzunehmen, diese in einen Impulscode zu verrechnen und schließlich diese Impulse weiterzuleiten. Empfänger können entweder andere Nervenzellen, aber auch Muskel- oder Drüsenzellen sein. Es gibt demnach 3 Verarbeitungsschritte:
Um die Informationen ohne Informationsverlust und besonders schnell zu transportieren, besitzen Nervenzellen des somatischen und zentralen Nervensystems (ZNS) eine Isolationsschicht um das Axon. Im somatischen Nervensystem wird diese aus den Schwann-Zellen gebildet. Ein Axon wird dabei von mehreren Schwann-Zellen ummantelt, jedoch ummantelt eine Schwann-Zelle nur ein Axon. Die Abschnitte zwischen zwei Schwann-Zellen nennt man Ranvier-Schnürringe, welche für die Erklärung der Erregungsweiterleitung noch wichtig werden. Im ZNS wird diese Isolierschicht von den sogenannten Oligodendrozyten gebildet. Der Unterschied dabei ist, dass diese nicht nur ein Axon erreichen, sondern an der Myelinisierung von bis zu 40 Axonen beteiligt sind. Jedes Axon ist aber von mehreren Oligodendrozyten ummantelt. Beide Arten von Zellen produzieren den isolierenden Stoff Myelin, weswegen auch von einer Myelinscheide gesprochen wird.