İnsan beynindeki yaklaşık 100 milyar hücre iki geniş sınıfa ayrılır: nöronlar ve glial hücreler. Nöronlar duyusal, bilişsel ve motor işlevlerden sorumluyken, glial hücreler yapısal ve metabolik destek sağlar.
Beyin hücreleri, bazı hücrelerin beyindeki rolleri konusunda uzmanlaşmış olmasına rağmen, vücudun diğer hücreleri gibi aynı moleküllerden ve aynı proteinlerin çoğundan oluşur. Örneğin nöronlar, üç ayrı bileşene sahiptir. Soma veya hücre gövdesi, diğer hücrelerin bedenlerine benzer ve bir çekirdeğe, organellere ve plazma membranına sahiptir. Akson terminali olarak adlandırılan uzun bir filament, nöronun somasından uzanır ve hücre için mesajlar taşır. Mesajlar, terminalin sonunda dendritler olarak adlandırılan küçük dalları aracılığıyla iletilir. Dendritler diğer nöronlardan sinaps adı verilen kısa bir boşlukla ayrılır.
Glial hücreler nöronlardan farklıdır ve küçük bir merkezi gövdeye sahip deniz kestanesi ve dışa doğru uzanan çok sayıda dalları şeklindedir. Bu hücreler nöronları çevreler ve göreceli konumlarını korurlar. Sinyal sızıntılarını önlemek için nöronları izole ederler ve glikoza aç nöronlar için besin desteği sağlarlar. Glial hücreler ayrıca patojenleri tahrip eder ve beyinde biriken hücresel kalıntıları temizler.
