Axonul este proiecția lungă și subțire a unui neuron care transportă semnale electrice departe de corpul celular către alți neuroni, mușchi sau glande. Este linia de transmisie a neuronului.

Majoritatea neuronilor au un singur axon care se poate ramifica aproape de capătul său în mai multe terminale. Membrana axonului este specializată pentru propagarea rapidă a potențialelor de acțiune. La mulți neuroni ai vertebratelor, o teacă de mielină - formată de celulele gliale - izolează axonul și permite impulsului să sară între nodurile Ranvier, crescând considerabil viteza. Lungimea axonilor variază enorm: unii au mai puțin de un milimetru; axonii care merg de la măduva spinării până la degetele de la picioare pot avea mai mult de un metru lungime.

La terminalele axonilor, semnalul electric este transformat într-unul chimic. Neurotransmițătorul este eliberat în fanta sinaptică și se leagă de receptorii de pe celula următoare. Deteriorarea axonilor - fie prin traume, boli demielinizante sau expunere la substanțe toxice - întrerupe comunicarea și poate produce deficite de durată.

Fiecare mesaj care călătorește dintr-o parte a sistemului nervos în alta călătorește, la un moment dat, de-a lungul unui axon.