La función de las neuronas en el cerebro es procesar la información interna y externa recibida por el cuerpo humano y garantizar que el cuerpo continúe funcionando correctamente. Las neuronas individuales no realizan esta función por sí mismas, pero el colectivo de neuronas que trabajan juntas en el cerebro maneja todos los estímulos provenientes del interior y del exterior del cuerpo. Cada neurona es una célula eléctricamente excitable que transmite información a otras neuronas a través de señales químicas y eléctricas, y las señales combinadas de grupos de neuronas en el cerebro permiten respuestas de entrada cuidadosamente procesadas.
Al transferir señales entre sí, las neuronas en el cerebro dependen de datos químicos y eléctricos. Las señales químicas se transmiten entre las neuronas por medio de neurotransmisores, que son pequeñas moléculas que se desplazan de una neurona a otra para continuar una vía. Las señales eléctricas transmiten datos a través de las neuronas mismas, viajando desde su origen en receptores llamados dendritas hasta que alcanzan el final de la neurona, donde la señalización química debe hacerse cargo. Muchos trastornos humanos, algunos tratables y otros debilitantes, son el resultado de errores en la transmisión de señales eléctricas o químicas entre las neuronas del cerebro.
Todas las neuronas en el cerebro son estructuralmente similares, aunque diferentes regiones del cerebro pueden tener estructuras neuronales ligeramente diferentes. Las diferentes estructuras dan capacidades específicas a grupos específicos de neuronas, por lo que diferentes áreas del cerebro están especializadas para diferentes tareas. Por ejemplo, la corteza visual maneja la entrada de los ojos, y la corteza motora maneja el movimiento. Cada área del cerebro está especializada para algo, y las diferentes áreas del cerebro a menudo trabajan juntas en tareas rutinarias. Existe un error común en la cultura popular de que los humanos solo usan una pequeña fracción de sus cerebros, pero esto en realidad no es cierto; todo el cerebro se usa constantemente a diario.
La ciencia ha demostrado que las neuronas en el cerebro son mucho más adaptables de lo que se creía anteriormente. Durante muchos años, se creía que si se producía algún daño en el cerebro, la función de esas neuronas afectadas se perdería de forma permanente e irreversible. Una multitud de estudios más recientes han demostrado que el cerebro muestra la capacidad de redirigir funciones a través de vías neurales alternativas, conocidas como plasticidad. Algunas personas con daños en los centros visuales del cerebro aún pueden ver, y algunas personas a las que les falta la mitad del cerebro pueden funcionar de manera relativamente normal.