Žievės neuronai yra didžiausio smegenų regiono, dviejų smegenų žievės pusrutulių, ląstelės. Didžioji dalis sudėtingos smegenų veiklos, leidžiančios mąstyti, suvokti ir valingai judėti, yra susijusi su šių neuronų veikla. Smegenyse yra daugiau nei tuzinas žievės neuronų tipų, plačiai klasifikuojamų pagal tai, ar jie aktyvuoja, ar slopina nervų veiklą. Šios nervų ląstelės susisiekia viena su kita per cheminius ir elektrinius signalus ir dažnai naudoja molekules, vadinamas neurotransmiteriais, kad išsiųstų pranešimus sankryžose, vadinamose sinapsėmis.
Pagrindinis smegenų smegenų žievės funkcinis ląstelių tipas yra žievės neuronas. Šie neuronai yra supakuoti į žievę, dar vadinamą pilkąja medžiaga, kuri yra iki keturių milimetrų storio išilgai abiejų smegenų pusrutulių. Žievės neuronų veikla reguliuoja suvokimą ir bendravimą smegenyse, taip pat veikia raumenų ir kaulų sistemos kontrolę, kuri yra savanoriško judėjimo, pavyzdžiui, vaikščiojimo, pagrindas. Svarbu pažymėti, kad nors daugelis psichofizinių reiškinių priklauso nuo smegenų žievės, joks atskiras regionas ar atskiras neuronas negali paaiškinti sudėtingos psichinės veiklos, kuri dažnai pasiskirsto tarp daugybės skirtingų milijonų kartu dirbančių neuronų tinklų.
Smegenų žievės paviršius yra sulankstytas į daugybę įvairaus gylio griovelių, vadinamų grioveliais, leidžiančiais daugybei neuronų tilpti į santykinai mažą pusrutulių plotą. Čia neuronai yra išdėstyti šešiais sluoksniais. Šiuose sluoksniuose, nuo I iki VI, yra įvairių tipų žievės neuronų, kurie identifikuojami laboratoriniais dažymo metodais ir skirtingais dydžiais bei formomis. Kai kurie neuronų tipai stimuliuoja elektrinį šaudymą ir yra vadinami sužadinimo neuronais; kiti sustabdo arba sulėtina elektrinį aktyvumą ir yra laikomi slopinančiais neuronais. Trečioji kategorija – interneuronai – palengvina ryšį tarp šių tipų neuronų.
Žievės neuronai bendrauja vienas su kitu jungtyse, vadinamose sinapsėmis, esančiomis šimtuose vietų išoriniame bet kurios ląstelės paviršiuje. Sinapsinėje vietoje dvi ląstelių membranos yra arti, ir abi jos turi daug molekulinių struktūrų, vadinamų receptoriais, kurios leidžia joms gauti pranešimus viena iš kitos. Elektrinės sinapsės perduoda signalus tarp neuronų srovės, vadinamos veikimo potencialu, pavidalu, o cheminės sinapsės priklauso nuo neurotransmiterių, kuriuos išskiria viena ląstelė, o vėliau prisijungia prie kitos sinapsės ląstelės.
Pagrindiniai sužadinamųjų žievės neuronų tipai apima piramidines ląsteles ir dygliuotas žvaigždžių ląsteles. Pirmieji buvo pavadinti dėl jų trikampių ląstelių kūnų ir turi plačius ryšius su kitais neuronais žievėje ir už jos ribų. Slopinamųjų neuronų yra įvairių, įskaitant krepšinio ir sietyno ląsteles bei lygiąsias, be stuburo žvaigždines ląsteles, pavadintas dėl to, kad jie neturi smailių projekcijų į kitus nervus. Abi žievės neuronų grupės naudoja cheminius signalus, kad sąveikautų su gretimomis ląstelėmis, šiuo tikslu pasikliaudamos specializuotomis cheminėmis medžiagomis, vadinamomis neurotransmiteriais. Jaudinamieji neuronai dažnai naudoja neuromediatorių glutamatą, o slopinančios ląstelės daugiausia signalizuoja per junginį GABA.