Sinirler, elektrokimyasal dürtülerin beyin ile vücudun diğer bölümleri arasında aktarılması için bir yol sağlar. Bir sinir, akson demetlerini içeren kapalı, kablo benzeri bir yapıdır. Bir akson elektrokimyasal darbeleri iletir ve bunları çıkıntılar yoluyla sinirler, kaslar veya organlardaki diğer nöron hücrelerine iletir. Bu süreçte beyin, vücudun diğer bölgeleriyle iletişim kurarak kas hareketi veya nefes alma gibi işlemlerin gerçekleşmesini sağlar.
Üç ana nöron türü vardır: duyusal nöronlar, motor nöronlar ve röle nöronları. Röle nöronları, merkezi sinir sisteminin bir bölgesinden diğerine, örneğin talamusun, beyin sapına bilgi iletmesi gibi elektrokimyasal darbeleri taşırlar. Duyusal nöronlar dış uyaranları elektrokimyasal sinyallere dönüştürür ve onları sinirlere, omuriliğe ve sonra beyne ileterek ses, tat, görme ve dokunma gibi hislere izin verir.
Motor nöronlar beyinden elektrokimyasal sinyalleri, sinyale cevap vermek üzere tasarlanan vücudun bir bölgesine iletir. Sinyal için hedeflenen alan bir kas, organ veya bez olabilir. Parkinson hastalığı veya multipl skleroz gibi nörolojik hastalıklardan muzdarip olan bireyler, sinir sinyallerinin vücutlarında iletilme şeklini etkileyen ve genellikle kas kontrolü kaybı gibi semptomlara yol açan sinirsel hasara sahiptir.