1.感覺（傳入）神經元：
接受來自體內外的刺激，將神經沖動傳到中樞神經。神經元的末梢，有的呈游離狀，有的分化出專門接受特定刺激的細胞或組織。分布于全身。在反射弧中，一般與中間神經元連接。在最簡單的反射弧中，如維持骨骼肌緊張性的肌牽張反射，也可直接在中樞內與傳出神經元相突觸。一般來說，傳入神經元的神經纖維，進入中樞神經系統后與其它神經元發生突觸聯系以輻散為主，即通過軸突末梢的分支與許多神經元建立突觸聯系，可引起許多神經元同時興奮或抑制，以擴大影響范圍。
2.運動（傳出）神經元：
神經沖動由胞體經軸突傳至末梢，使肌肉收縮或腺體分泌。傳出神經纖維末梢分布到骨骼肌組成運動終板；分布到內臟平滑肌和腺上皮時，包繞肌纖維或穿行于腺細胞之間。在反射弧中，一般與中間神經元聯系的方式為聚合式，即許多傳入神經元和同一個神經元構成突觸，使許多不同來源的沖動同時或先后作用于同一個神經元。即為中樞的整合作用，使反應更精確、協調。
3.聯絡（中間）神經元：
接受其他神經元傳來的神經沖動，然后再將沖動傳遞到另一神經元。中間神經元分布在腦和脊髓等中樞神經內。它是三類神經元中數量最多的。其排列方式很復雜，有輻散式、聚合式、鏈鎖狀、環狀等。神經元間信息傳遞的接觸點是突觸。復雜的反射活動是由傳入神經元、中間神經元和傳出神經元互相借突觸連接而成的神經元鏈。在反射中涉及的中間神經元越多，引起的反射活動越復雜。人類大腦皮質的思維活動就是通過大量中間神經元的極其復雜的反射活動。中間神經元的復雜聯系，是神經系統高度復雜化的結構基礎。