İki tür beyin hücresi, nöronlar ve glial hücrelerdir. Glial hücreler, nöronları besleyen ve yardımcı olan hücreleri destekler.
Nöronlar veya sinir hücreleri, aksonlardan, dendritlerden ve sinapslardan oluşur. Sinir hücreleri ince ve uzundur. Dendritler, çekirdeği içeren hücre gövdesini saran saça benzerler. Akson hücre gövdesinden nöronun tuttuğu vücut kısmına uzanır. Sinir darbeleri dendritlerden hücre gövdesi boyunca akson boyunca sinaps içine gider. Sinaps, sinir impulsunun bir nörondan diğerine "sıçradığı" sinir hücreleri arasındaki küçük boşluktur.
Glial hücreler, beyindeki en çok sayıda hücreyi temsil eder. Her nöron için yaklaşık 10 glial hücre vardır. İnsan beyninde üç farklı glial hücre tipi vardır.