Sistem saraf manusia mengkomunikasikan sinyal melalui tubuh melalui jaringan kompleks sel saraf, atau neuron. Neuron sensorik terhubung ke kulit, organ sensorik lainnya, dan organ internal tubuh. Neuron ini mengirim pesan ke otak, yang mengirimkan pesan kembali melalui neuron motorik untuk menginstruksikan tubuh bagaimana merespons stimulus. Otak, sel saraf, dan tulang belakang semuanya terhubung dalam jaringan saraf biologis. Efek pada salah satu bagian dari sistem saraf akan beresonansi ke seluruh tubuh.
Setiap neuron yang merupakan bagian dari jaringan saraf biologis memiliki ribuan kemungkinan koneksi, membentuk triliunan jalur saraf yang berbeda di mana informasi dapat berjalan. Neuron tipikal memiliki 1,000 hingga 10,000 kemungkinan jalur ke neuron lain. Impuls listrik memasuki neuron di salah satu dendrit, yang bertindak sebagai penerima sinyal. Sinyal kemudian melewati nukleus ke akson yang sesuai dan melintasi celah sempit, atau sinaps, untuk terhubung dengan dendrit neuron berikutnya yang sesuai. Otak mengandung lebih dari 100 miliar neuron, yang semuanya terbentuk pada masa kanak-kanak dan remaja.
Jaringan saraf biologis mentransmisikan sinyal sebagai impuls elektrokimia dari satu neuron ke neuron berikutnya. Prinsip yang sama berlaku untuk koneksi neuron seperti koneksi listrik — untuk transmisi energi atau impuls, harus ada sirkuit lengkap dari satu terminal ke terminal lainnya. Neuron aferen, interneuron dan neuron eferen semuanya bekerja sama untuk membentuk sirkuit neuron; interneuron adalah sel yang terletak di otak dan tulang belakang yang menyampaikan pesan dari neuron aferen ke neuron eferen. Interneuron yang terletak di kolom tulang belakang bertanggung jawab untuk memulai tindakan refleks, seperti refleks miostatik. Tindakan refleks ini tidak dikendalikan oleh pikiran sadar.
Neuron sensorik membentuk kurang dari 1 persen neuron dalam jaringan saraf biologis, dan mereka adalah bipolar — hanya ada satu jalur yang melaluinya. Neuron motorik membentuk 9 persen dari jumlah total neuron, dan mereka memiliki banyak cabang yang memimpin dari satu sel ke sel berikutnya. Mayoritas neuron yang tersisa adalah interneuron, dan mereka terletak seluruhnya di dalam otak dan sumsum tulang belakang, atau sistem saraf pusat.
Neuron motorik bertindak dalam kelompok daripada sebagai neuron tunggal – misalnya, dalam kontraksi otot rangka. Ketika otak mengirimkan sinyal agar otot berkontraksi, neuron motorik, yang terletak sejajar satu sama lain di otot, menyala secara berurutan. Sebuah komponen besar dari latihan kekuatan melibatkan pelatihan neuron-neuron ini untuk menyinkronkan penembakan mereka dan dengan demikian meningkatkan efisiensi kontraksi otot.