Neuroanatomija yra nervų sistemos struktūros ir funkcijų tyrimas. Nervų sistemą sudaro daugybė sujungtų sistemų, kurios veikia kartu, kad siųstų ir gautų pranešimus iš centrinės nervų sistemos, kuri yra galvos ir nugaros smegenys, likusiai kūno daliai. Šios sistemos apima centrinę nervų sistemą, periferinę nervų sistemą ir somatinę nervų sistemą. Jie taip pat apima autonominę nervų sistemą, simpatinę nervų sistemą ir parasimpatinę nervų sistemą. Kiekvienoje iš šių sistemų informaciją elektros energija neša nervinės ląstelės ir neuronai.
Fizinė neuroanatomijos struktūra yra nervų sistemos struktūra. Centrinė nervų sistema susideda iš galvos ir nugaros smegenų. Periferinę nervų sistemą sudaro nervai ir keliai, kurie siunčia pranešimus iš centrinės nervų sistemos į likusį kūną.
Periferinę nervų sistemą galima suskirstyti į dvi subkategorijas: somatinę nervų sistemą ir autonominę nervų sistemą. Somatinė nervų sistema yra atsakinga už jutiminės informacijos perdavimą iš jutimo organų į centrinę nervų sistemą, taip pat motorinių nurodymų pernešimą į raumenis. Autonominę nervų sistemą taip pat galima suskirstyti į dvi subkategorijas. Simpatinė nervų sistema yra autonominės nervų sistemos dalis, atsakinga už atsaką „kovok arba bėk“, o parasimpatinė nervų sistema – už ramybės būsenas ir energijos taupymą.
Nervų sistema siunčia žinutes kūno raumenims ir liaukoms, kad jos galėtų tinkamai reaguoti į pokyčius organizme arba artimiausioje aplinkoje, už kurių aptikimą taip pat atsakinga nervų sistema. Receptoriai yra neuroanatomijos dalis, kuri gauna jutimo dirgiklius, kurie paverčiami nerviniais impulsais. Nerviniai impulsai yra anksčiau minėti pranešimai, siunčiami į raumenis ir liaukas, dar vadinamus efektoriais.
Neuroanatomijoje vykstantį ryšį tarp receptorių ir efektorių palengvina protoplazminiai procesai nervinėse ląstelėse. Šios ląstelės gali beveik akimirksniu nešti pranešimus iš vienos kūno dalies į kitą. Pranešimai perduodami ir gaunami per į sriegius panašius šakojimosi procesus, vadinamus dendritais ir aksonais. Aksonas yra tai, kas neša informaciją iš ląstelės, o dendritai gauna informaciją. Neuronas yra nervinė ląstelė, kurioje vyksta visi procesai.
Neuronai yra neatskiriama neuroanatomijos dalis. Kiekvienas neuronas yra atskiras subjektas, kuris kartu sudaro grandinę, kuri tęsiasi visame kūne. Jie gauna informaciją iš jutimo receptorių ar kitų neuronų ir perduoda informaciją per elektros energijos pokyčius kitiems neuronams arba efektoriams.