Embora existam mais de 10.000 tipos específicos de neurônios, as três classificações gerais são neurônios sensoriais, neurônios motores e interneurônios. Os neurônios sensoriais enviam sinais de fora do corpo para o sistema nervoso central, os neurônios motores transmitem sinais para ativar músculos e glândulas, e os interneurônios atuam como conectores entre os neurônios.
Os neurônios sensoriais informam o sistema nervoso central de estímulos externos por meio dos sentidos do tato, visão, audição, paladar e olfato. Fazendo com que os músculos se contraiam e relaxem, os neurônios motores permitem funções musculares involuntárias, como o batimento cardíaco e a passagem dos alimentos pelos intestinos, bem como a função muscular esquelética voluntária. Os interneurônios formam as conexões que permitem a comunicação entre os neurônios sensoriais e os neurônios motores e também desempenham muitas outras funções de sinalização complexas dentro do sistema nervoso.
O cérebro nem sempre está envolvido na transmissão de sinais entre os neurônios. Em uma via de reflexo monossináptico, como um reflexo de impulso de joelho, os neurônios sensoriais passam mensagens diretamente para os neurônios motores, que estimulam os músculos das pernas a reagir automaticamente. À medida que as tarefas aumentam de complexidade, os caminhos se tornam mais complicados e o cérebro entra em ação. Para processar todas essas informações, os cientistas estimam que o cérebro humano contém cerca de 200 bilhões de neurônios.
