Nevronska pot povezuje regije v možganih med seboj ali prenaša informacije iz perifernega živčnega sistema v možgane. Dva glavna razreda nevronskih poti prenašata občutek v možgane ali prenašata signale za gibanje v telo iz njih. Oba sta sestavljena iz dolgih, izoliranih živčnih vlaken, ki komunicirajo električno ali s kemičnim nevrotransmiterjem. Spinalne refleksne poti so lokalne poti, ki zagotavljajo hiter odziv na nenadne dražljaje brez povratne informacije iz možganov.
Dolgi živčni aksoni, ki sestavljajo nevronsko pot, se imenujejo bela snov zaradi njihove izolacijske snovi, mielina. Ta izolacija izboljša hitrost električne prevodnosti na razdaljah, ki jih pokrivajo aksoni v telesu. V možganih se lahko pojavijo lokalne povezave med nemieliniziranimi telesi nevronskih celic, imenovanimi siva snov. Nekatere nevronske poti so pravzaprav različna vlakna, ki opravljajo različne funkcije, na primer corpus callosum, ki povezuje številna področja desne in leve hemisfere možganov.
Nekatere refleksne poti delujejo brez možganov. Pri refleksu kolenskega trzanja se senzorični nevron, ki prihaja iz kolena, sinapsira z motoričnim nevronom v hrbtenjači, zaradi česar se mišica skrči v eni nogi in ista mišica sprosti v nasprotni nogi. Proces se zgodi hitreje, kot bi bil, če bi ga posredovali možgani. Bolj zapletene nevronske poti niso resnično refleksivne, temveč prejmejo povratne informacije iz višjih predelov možganov, kot je možganska skorja. To upočasni hitrost potovanja signalov skozi njih.
Senzorna nevronska pot prenaša občutek iz telesa v možgane, medtem ko motorne poti prenašajo navodila iz možganov do mišic, ki nadzorujejo prostovoljno gibanje. Ena motorična nevronska pot je kortikospinalni ali piramidni trakt. Piramidni trakt, ki poteka od motorične regije skorje do hrbtenjače, nato preide v dve ločeni poti, ki vsaka nadzorujeta gibanje na eni polovici telesa. Kortikobulbarni trakt umirja prostovoljno gibanje obraznih mišic in poteka od skorje do jeder možganskega debla, ki nadzorujejo lobanjske živce obraza. Pot ločnega fascikulusa povezuje nevrone, ki obdelujejo prepoznavanje govora, s tistimi, ki so potrebni za vokalno posnemanje zvokov.
V možganih nekatere poti delujejo prek posebnega kemičnega prenašalca, imenovanega nevrotransmiter. Dopamin se na primer uporablja na številnih poteh za motivacijo, nagrajevanje in nadzor fine motorike, med številnimi drugimi funkcijami. Dopamin je nevrotransmiter mezokortikalne nevronske poti, ki modulira vedenje nagrajevanja od srednjih možganov do čelnih rež možganske skorje. Ker nigrostriatalna pot, ki temelji na dopaminu, pomaga pri finih gibih, je pogosto obolela pri motnjah gibanja, kot je Parkinsonova bolezen.