Các sợi nhánh (dendrites) là những phần mở rộng phân nhánh của tế bào thần kinh, nhận tín hiệu từ các tế bào khác. Tên gọi của chúng bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là cây, và sự tương đồng này rất phù hợp: một tế bào thần kinh điển hình có một mạng lưới sợi nhánh dày đặc, thu thập tín hiệu từ hàng trăm hoặc hàng nghìn khớp thần kinh.

Các tín hiệu hóa học được giải phóng tại các khớp thần kinh liên kết với các thụ thể trên màng sợi nhánh, tạo ra những thay đổi điện nhỏ. Các điện thế cục bộ này lan truyền về phía thân tế bào, nơi chúng được cộng hưởng. Nếu tín hiệu kết hợp đạt đến ngưỡng tại gò sợi trục, một điện thế hoạt động sẽ được kích hoạt. Gai sợi nhánh—những phần nhô ra nhỏ trên các nhánh—là vị trí chính của các khớp thần kinh kích thích và có tính dẻo cao; số lượng và hình dạng của chúng thay đổi theo quá trình học tập và kinh nghiệm.

Cấu trúc hình học của cây dendrite ảnh hưởng đến cách các tín hiệu được tích hợp. Một số tế bào thần kinh có các nhánh dendrite phức tạp, vươn xa; những tế bào khác thì nhỏ gọn hơn. Các quá trình bệnh lý làm cắt tỉa hoặc làm biến dạng các nhánh dendrite, như trong một số dạng thiểu năng trí tuệ hoặc thoái hóa thần kinh, làm gián đoạn khả năng xử lý thông tin của tế bào thần kinh.

Mỗi thông điệp mà một tế bào thần kinh nhận được đều đến trước tiên trên các sợi nhánh của nó.