每个神经元只有一个轴突，一般自
细胞体发出，与一个或多个目标神经元发生连接。一些轴突在运行中发出分支，这些分支称为“侧支”（Collateral）。来自主枝的
动作电位在各个侧支上同时继续传递，最终达到不同的目标。在轴突与目标神经元发生联系的部位，一种称为“
突触”的结构实现两个（或有时为多个）神经元之间的通信。
轴突通常较
树突细，是从细胞体发出的一根较长的呈圆柱形的细长突起。各种神经元轴突粗细长短均不相同，单个轴突的直径大约在微米量级，但是其长度范围因类型而异。一些最长的轴突可长达1米多，例如
坐骨神经中的一些轴突，从脊椎一直延伸到脚趾。一般较粗的
轴突传导速度较快，反之较慢。
在
脊椎动物中，许多神经元的轴突周围包以
髓鞘，具有绝缘作用，可防止
神经冲动向周围扩散，以保证传导的准确性，也可以加快神经冲动的传递速度，同时当轴突受损的情况下引导轴突的再生。有髓鞘的轴突传导
动作电位的速度较快，可达到100 m/s左右。
轴突和神经元的
胞体在结构和功能上是一个整体，神经元代谢活动的物质多在胞体形成，神经元的整体生理活动
物质代谢是由
轴浆不断流动所实现。神经元胞质自胞体向轴突远端流动，同时从轴突远端也向胞体流动。这种方向不同、快慢不一的轴质双向流动称为
轴突运输。