Nevroanatomija je študija strukture in delovanja živčnega sistema. Živčni sistem je sestavljen iz številnih povezanih sistemov, ki sodelujejo pri pošiljanju in sprejemanju sporočil iz osrednjega živčnega sistema, ki so možgani in hrbtenjača, do preostalega telesa. Ti sistemi vključujejo centralni živčni sistem, periferni živčni sistem in somatski živčni sistem. Vključujejo tudi avtonomni živčni sistem, simpatični živčni sistem in parasimpatični živčni sistem. Znotraj vsakega od teh sistemov se informacije v električni energiji prenašajo z živčnimi celicami in nevroni.
Fizična struktura nevroanatomije je struktura živčnega sistema. Osrednji živčni sistem je sestavljen iz možganov in hrbtenjače. Periferni živčni sistem tvorijo živci in poti, ki pošiljajo sporočila iz osrednjega živčnega sistema v preostali del telesa.
Periferni živčni sistem lahko razdelimo na dve podkategoriji: somatski živčni sistem in avtonomni živčni sistem. Somatski živčni sistem je odgovoren za prenašanje senzoričnih informacij od čutnih organov do centralnega živčnega sistema, pa tudi za prenašanje motoričnih navodil do mišic. Avtonomni živčni sistem lahko razdelimo tudi na dve podkategoriji. Simpatični živčni sistem je del avtonomnega živčnega sistema, ki je odgovoren za odziv na boj ali beg, parasimpatični živčni sistem pa je zadolžen za stanja mirovanja in ohranjanje energije.
Živčni sistem pošilja sporočila mišicam in telesnim žlezam, da se lahko ustrezno odzove na spremembe v telesu ali v neposrednem okolju, za katere je odgovoren tudi živčni sistem. Receptorji so del nevroanatomije, ki sprejemajo senzorične dražljaje, ki se pretvorijo v živčne impulze. Živčni impulzi so prej omenjena sporočila, poslana mišicam in žlezam, imenovanim tudi efektorji.
Komunikacijo, ki poteka v nevroanatomiji, med receptorji in efektorji, olajšajo protoplazmatski procesi v živčnih celicah. Te celice so sposobne prenašati sporočila iz enega dela telesa v drugega skoraj v trenutku. Sporočila se prenašajo in sprejemajo prek niti podobnih razvejanih procesov, imenovanih dendriti in aksoni. Akson je tisti, ki prenaša informacije iz celice, medtem ko dendriti sprejemajo informacije. Nevron je živčna celica, ki ima vse svoje procese.
Nevroni so sestavni del nevroanatomije. Vsak nevron je ločena enota, ki skupaj tvori verigo, ki se razteza po celotnem telesu. Sprejemajo informacije od senzoričnih receptorjev ali drugih nevronov in jih prenašajo prek sprememb električne energije na druge nevrone ali efektorje.