神经纤维(nerve fiber)即神经元的突起和突起外膜结构的统称，因细长如纤维而得名。神经纤维分布到人体所有器官和组织间隙中，是组成神经系统的基本元件之一。许多神经纤维集结成束，外包由结缔组织形成的膜，构成神经。
按作用的不同，神经纤维又可被分为感觉神经纤维和运动神经纤维。
把感受器的神经冲动传到中枢神经系统的，叫传入纤维；把中枢神经系统的冲动传到效应器官的，叫传出纤维。全部由传入纤维组成的纤维束叫感觉神经；全部由传出纤维组成的纤维束叫运动神经；兼有传入和传出两种纤维的纤维束叫混合神经。纤维束指在中枢神经系统内，起止、行程和功能相同的神经纤维集聚并走行在一起，称为纤维束（传导束），如脊髓丘脑束，皮质脊髓束等，如果神经纤维束损失越重，相关神经功能越差。
按有无髓鞘，神经纤维可分为有髓神经纤维和无髓神经纤维。有髓神经纤维由神经元的树突、长的轴突、包裹在轴突外的髓鞘和髓鞘外的神经膜构成。无髓神经纤维仅由神经元的树突、轴突和轴突外的神经膜构成。
有髓神经纤维的轴突外包有一层髓鞘，髓鞘外有一层神经膜。髓鞘是一种神经胶质细胞——施万细胞(Schwann cell，也叫施旺细胞、雪旺细胞、施沃恩细胞)的细胞膜反复缠绕在轴突周围，有规则、分节段地形成的多层膜结构，由髓磷脂和蛋白质组成，绝缘性很高，起绝缘作用。
神经纤维的主要机能是传导神经冲动。各种神经纤维传导的速度不同，大致在每秒3～120米之间。
神经纤维传导兴奋的特征:
1.完整性：神经纤维只有在结构和功能都完整时才能传导兴奋。
2.绝缘性：神经纤维传导兴奋基本互不干扰。
3.双向性：兴奋在神经纤维上传导是沿着纤维向两端传播。
4.相对不疲劳性：神经纤维能始终保持传导兴奋的能力。但是突触传递容易疲劳，可能与递质耗竭有关。
