ニューラルネットワークはニューロンがシナプスによって互いに結合し, 一つのネットワークを構成したものである。 ニューラルネットワークは, その結合の仕方によって, 図 2.4 の相互結合型のネットワーク, 図 2.5 の階層型のネットワークの 大きく二つに分類される。
この二つの図において, 矢印は結合の向きを表し, 図 2.5 の点線の囲みは, それが一つのまとまった層であることを示している。
相互結合型ネットワークでは, 情報のながれは双方向的で, ニューロンは自分の出力を伝えた相手のニューロンからも 情報を受けとることが許されている。 このようなネットワークでは, 自分の出力が別のニューロンを経て, 再び自分への入力として戻ってくること (フィードバック)があるので, ネットワーク全体の動作は複雑になる。
階層型のニューラルネットワークでは, ニューロン間の情報(信号)のながれは一方通行で, 入力層のニューロンへの入力が決まれば, 後は順番に隣接する層のニューロンへ情報が伝搬していく。 三層型のネットワークでは, ネットワークの入力が入力層の入力となり, 入力層の出力が中間層への入力となり, 中間層の出力が出力層への入力となり, 出力層の出力がネットワークの出力となる。