神经冲动指的是人体或动物体神经细胞受到刺激后，兴奋以全或无方式不衰减的电信号的形式在神经纤维上进行传导的过程。
正常情况下神经冲动一般是顺向传导的，也就是由胞体传向轴突的远端。如果是用人工刺激，则冲动可以逆向传导。顺向与逆向传导的速度是相同的。若用电刺激同时引起两个向相反方向传导的神经冲动，相遇时将碰撞消失。
神经冲动的传导过程为刺激引起神经纤维膜透性发生变化，Na+大量从膜外流入，从而引起膜电位的逆转，从原来的外正内负变为外负内正。随后纤维内的K+继续向外渗出，从而使膜恢复了极化状态。最后Na+-K+泵的主动运输使膜内的Na+流出，使膜外的K+流入，由于Na+:K+的主动运输量是3:2，即流出的Na+多，流入的K+少，也由于膜内存在着不能渗出的有机物负离子，使膜的外正内负的静息电位和Na+、K+的正常分布得到恢复。
虽然神经冲动在神经纤维上是双向传导的，但是由于在人以及动物体内，神经接受刺激的地方是神经末端，因而神经冲动只能朝一个方向传播。更重要的是在神经纤维彼此接头的地方为突触。神经冲动在突触间的传递，是借助神经递质来完成的。当神经冲动到达轴突末梢时，突触小泡破裂，且通过突触前端的张口处将神经递质释放出来。当神经递质经过突触间隙后，迅速作用于突触后膜，并且激发突触后神经元内的分子受体，从而打开或关闭膜内的某些离子通道，改变了膜的通透性，并引起突触后神经元的电位变化，实现神经兴奋的传递。因此，神经冲动只能朝一个方向运行。
