Mô thần kinh bao gồm ba thành phần cơ bản:
- Nơron: là các tế bào thần kinh và cầc sợi kéo dài từ nơron.
- Tế bào thần kinh đệm: là mô nâng đõ, tạo nên giá đỡ cho hệ thần kinh trung ương.
- Tiểu tế bào thần kinh đệm: là các tế bào thường cố định nhưng trong quá trình bệnh lý lại di chuyển và có hoạt tính thực bào.
Thuật ngữ nơron, do Waldeyende xuất, dùng để nói lên về mặt giải phẫu và chức năng của một tế bào thần kinh và các sợi kéo dài từ tế bào này là sợi trục và đuôi gai. Sợi trục nhận các xung động thần kinh từ thân nơron và truyền xung động tối các nơron khác (qua synap) hay tới cơ quan đáp ứng thông qua các tận cùng có hình thái khác nhau. Sợi trục có bào tương, màng và tuỳ theo loại sợi thần kinh có các vỏ bọc khác nhau, tạo thành sợi có myelin và sợi không có myelin. Thường thì nơron có nhiều đuôi gai, xuất phát từ những điểm khác nhau trên thân tế bào và chia thành nhiều nhánh tới tiếp xúc với sợi trục của các nơron khác. Người ta phân biệt:
- Nơron hướng tâm: sợi trục dẫn truyền các xung động từ ngoại vi về các trung tâm thần kinh. Các đường đi lên hay các đường cảm giác bao gồm nhiều chặng nơron hướng tâm.
- Nơron ly tâm: sợi trục dẫn truyền xung động thần kinh từ các trung tâm ra ngoại vi. Các đường đi xuống hay đường vận động gồm nhiều chặng nơron ly tâm.
Khi một nơron thoái hoá, các sợi của nó cũng bị thoái hoá theo. Khi một sợi thần kinh bị cắt đứt thì phần bị tách khỏi thân nơron sẽ bị thoái hoá. Nêu vết cắt ở ngoại vi thì có thể được tái sinh (sợi vận động hay sợi cảm giác). Không thể có sự tái tạo nếu trung tâm (trong não hay trong tủy sống) bị phá huỷ.
Bao Schwann bao quanh các sợi thần kinh của dây thần kinh ngoại biên và là mô thần kinh đệm ngoại biên.