神经内分泌学是神经学和内分泌学之间的边缘学科，研究神经系统和内分泌系统之间的关系。
神经内分泌细胞仍保留着神经细胞的结构和机能特征。从结构上看，这种细胞也是由胞体和突起(树突和轴突)组成，并具有尼氏体。细胞的一端与其他神经细胞具有突触联系。某些神经内分泌细胞可能不具备所有这些结构特征，或是在结构上变化比较大，如软体动物脑的某些神经内分泌细胞，其轴突非常短。另一些神经内分泌细胞还可能具有某些附加的结构。例如，某些下丘脑的神经内分泌细胞可能具有特殊的侧支返回纤维，从轴突末梢发出返回至细胞体，因而有利于完成末梢与胞体之间的各种反馈联系。从功能上看，与一般神经细胞相似，它们也能兴奋和传播动作电位，并能对某些神经递质发生反应。
神经内分泌细胞又具有一些特殊的结构和功能特征。它们具有分泌的特征，其胞浆内含有神经分泌颗粒。这些细胞的一端（传入端）与其他神经细胞形成突触联系，会将神经冲动传递至细胞体，另一端(传出端)往往与血管紧密接触，形成神经血管器官。它们的分泌物不象神经递质那样进入突触间隙，而是进入血液循环，以经典的激素方式影响着远处的器官。因此，也有人用“神经内分泌转换器”一词来形容这种细胞。还有人把这些具有内分泌功能的神经结构叫做“神经激素腺”。