神經元胞質(胞漿)的延長部分稱為“神經纖維”，也叫“突起”。神經纖維的粗細各異，直徑約在十分之幾微米(1微米等于1/1000毫米)至100微米之間。有的很短，只有幾微米；有的很長，可達1米左右。外有絕緣性髓鞘包著的，叫有髓鞘纖維；沒有明顯髓鞘的，叫無髓鞘纖維。纖維內充滿半流動性的神經漿，漿內有微管、微絲、線粒體、內質網等，具有維持突起生長和運輸的作用。許多平行的神經纖維集合成束，即是神經。神經纖維的主要機能是傳導神經沖動。各種神經纖維傳導的速度不同，大致在每秒3～120米之間。把感受器的gang神經沖動傳到中樞神經系統的，叫傳入纖維；把中樞神經系統的沖動傳到效應器官的，叫傳出纖維。全部由傳入纖維組成的纖維束叫感覺神經；全部由傳出纖維組成的纖維束叫運動神經；兼有傳入和傳出兩種纖維的纖維束叫混合神經。此外，在傳導沖動的過程中，神經纖維末梢會釋放出不同的神經遞質。按其所釋放的神經遞質的差異，又可分為膽堿能神經纖維、腎上腺素能神經纖維和嘌呤能神經纖維。