Kortikaaliset neuronit ovat aivojen suurimman alueen, aivokuoren kahden pallonpuoliskon, soluja. Suurin osa aivojen monimutkaisesta toiminnasta, joka mahdollistaa ajattelun, havainnon ja vapaaehtoisen liikkeen, liittyy näiden neuronien toimintaan. Aivoissa on yli tusinaa aivokuoren neuronia, jotka luokitellaan laajalti sen mukaan, aktivoivatko vai estävätkö neuraalitoimintaa. Nämä hermosolut kommunikoivat keskenään kemiallisen ja sähköisen signaloinnin kautta ja käyttävät usein välittäjäaineiksi kutsuttuja molekyylejä lähettääkseen viestejä synapsisiksi kutsutuissa risteyksissä.
Aivojen aivokuoren tärkein toiminnallinen solutyyppi on aivokuoren neuroni. Nämä neuronit on pakattu kuoreen, jota kutsutaan myös harmaaksi aineeksi, joka on jopa neljä millimetriä paksu molemmilla aivopuoliskoilla. Kortikaalinen neuronitoiminta hillitsee aivojen havaintoa ja kommunikaatiota ja vaikuttaa myös tuki- ja liikuntaelimistön hallintaan, joka on vapaaehtoisen liikkeen perusta, kuten kävely. On tärkeää huomata, että vaikka monet psykofyysiset ilmiöt näyttävät olevan riippuvaisia aivokuoresta, mikään yksittäinen alue tai yksittäinen neuroni ei voi selittää monimutkaista henkistä toimintaa, joka on usein hajallaan monien eri verkostojen välillä, joissa miljoonat neuronit toimivat yhdessä.
Aivokuoren pinta on taitettu moniin eri syvyyksisiin uriin, joita kutsutaan sulciksi, jolloin suuri määrä neuroneja mahtuu aivopuoliskoiden suhteellisen pienelle alueelle. Täällä neuronit on järjestetty kuuteen kerrokseen. Erilaiset kortikaaliset neuronit täyttävät nämä kerrokset I: stä VI: een, jotka tunnistetaan laboratoriovärjäystekniikoilla ja niiden eri koolla ja muodolla. Jotkut neuronityypit stimuloivat sähköistä ampumista ja niitä kutsutaan kiihottaviksi neuroneiksi; toiset pysäyttävät tai hidastavat sähköistä toimintaa ja niitä pidetään estävinä neuroneina. Kolmas luokka, interneuronit, helpottaa viestintää tämän tyyppisten neuronien välillä.
Kortikaaliset neuronit kommunikoivat keskenään risteyksissä, joita kutsutaan synapsiksi, jotka sijaitsevat satoilla paikoilla minkä tahansa solun ulkopinnalla. Synaptisessa paikassa kaksi solukalvoa tulee läheisyyteen, ja molemmilla on paljon molekyylirakenteita, joita kutsutaan reseptoreiksi ja joiden avulla ne voivat vastaanottaa viestejä toisiltaan. Sähköiset synapsit välittävät signaaleja neuronien välillä aktiopotentiaaliksi kutsutun virran muodossa, kun taas kemialliset synapsit tukeutuvat yhden solun vapauttamiin välittäjäaineisiin ja sitoutuvat sitten toiseen synapsisoluun.
Suurimpia kiihottavia aivokuoren neuronityyppejä ovat pyramidisolut ja piikkiset tähtisolut. Ensimmäiset nimettiin kolmiomaisista solukehoistaan, ja niillä on laaja yhteys muihin aivokuoren ja sen ulkopuolisiin neuroneihin. Inhiboivia neuroneja on monenlaisia, mukaan lukien kori- ja kattokruunasolut, ja sileät, selkärangattomat tähtisolut, jotka on nimetty niiden piikkien ulkonemien puuttumisesta muihin hermoihin. Molemmat aivokuoren neuroniryhmät käyttävät kemiallista signalointia vuorovaikutuksessa vierekkäisten solujen kanssa luottaen tähän tarkoitukseen erikoistuneisiin kemikaaleihin, joita kutsutaan välittäjäaineiksi. Innostavat neuronit käyttävät usein välittäjäaineglutamaattia, kun taas inhiboivat solut signaalivat pääasiassa GABA -yhdisteen kautta.