Le circa 100 miliardi di cellule nel cervello umano si dividono in due ampie classi: neuroni e cellule gliali. I neuroni sono responsabili delle funzioni sensoriali, cognitive e motorie, mentre le cellule gliali forniscono supporto strutturale e metabolico.
Le cellule cerebrali sono composte dalle stesse molecole e molte delle stesse proteine, come le altre cellule del corpo, sebbene alcune cellule siano specializzate nel loro ruolo nel cervello. I neuroni, per esempio, hanno tre componenti distinti. Il soma, o corpo cellulare, è simile ai corpi di altre cellule e ha un nucleo, organelli e membrana plasmatica. Un lungo filamento, che è chiamato terminale assonico, si estende dal soma del neurone e trasporta i messaggi per la cellula. I messaggi vengono trasmessi alla fine del terminale tramite piccoli viticci chiamati dendriti. I dendriti sono separati dagli altri neuroni da un breve spazio chiamato sinapsi.
Le cellule gliali sono distinte dai neuroni e hanno la forma di ricci di mare con un piccolo corpo centrale e vari viticci che si estendono verso l'esterno. Queste cellule circondano i neuroni e conservano le loro posizioni relative. Agiscono per isolare i neuroni l'uno dall'altro per prevenire fughe di segnali e fornire supporto nutrizionale ai neuroni affamati di glucosio. Le cellule gliali distruggono anche gli agenti patogeni e liberano i detriti cellulari che si sono accumulati nel cervello.
