Komórki nerwowe charakteryzują się zdolnością do wytwarzania, przekazywania innym komórkom i odbierania od innych komórek specyficznych sygnałów, a także zdolnością do przekształcania tego sygnału, kiedy jest on przekazywany z komórki do komórki. Sygnał ten ma charakter elektrochemicznyOkreślenie „sygnał” jest tutaj bardzo ogólne i wieloznaczne. W sensie ogólnym, różnego rodzaju „sygnały” są wytwarzane, przekazywane i odbierane przez właściwie wszystkie rodzaje komórek, nie tylko komórki nerwowe, co najczęściej ma postać wytworzenia i uwolnienia jakiejś substancji chemicznej, która docierając do powierzchni innej komórki może zostać przez nią wykryta a to inicjuje właściwe reakcje np. wewnątrz komórki. W tym jednak przypadku chodzi o specyficzne sygnały właściwe wyłącznie komórkom nerwowym, a więc sygnały wytwarzane w odpowiedzi na bodźce zewnętrzne, sterujące pracą mięśni i przetwarzane w sieciach komórek nerwowych. Nie można w tym przypadku bliżej określić tego sygnału, bowiem jest to zjawisko złożone: pewnym etapem jest potencjał czynnościowy, czyli tzw. impuls nerwowy – prąd jonowy płynący wzdłuż aksonu – innym etapem jest uwolnienie neuroprzekaźnika na synapsach chemicznych, bądź bezpośredni przepływ jonów z komórki do komórki na synapsach elektrycznych.