Živčane stanice međusobno se povezuju kroz ekstenzije zvane aksoni, koji tvore mrežu unutar živčanih vlakana i mozga. One se protežu od tijela stanice, ili some, do krajeva gdje sinapse prenose električne signale drugim živčanim stanicama. Degeneracija aksona može nastati kao posljedica ozljede ili bolesti. Ako je grana aksona prekinuta, odvojeni segment se obično lomi, zajedno s pričvršćenim dijelom u blizini mjesta loma. Određeni proteini mogu biti uključeni u proces degeneracije aksona, ali od 2011. nije poznato koji su točno i kako napreduju u razgradnji staničnog materijala.
Kada se prekinuti aksoni, to se zove Wallerova degeneracija. Proces je prvi put promatran 1850-ih, ali slijed događaja koji pokreću proces ostaje nejasan. Također nije postojala opća funkcija koja bi se mogla poremetiti kako bi se zaustavilo razbijanje aksona. Na degeneraciju aksona obično utječu tri stvari: unutarnja dinamika stanice, kako neuron reagira na ozljedu i molekularni procesi tijekom degeneracije.
Preostali dio aksona na stanici obično malo degenerira nakon prekida, ali može preživjeti. Promjene u tijelu živčane stanice omogućuju razgradnju fragmenata aksona. Grane živčanih stanica mogu se protezati tisućama puta od promjera stanice. Aksoni se mogu slomiti rezanjem, drobljenjem ili smrzavanjem, a kemijske reakcije ih također mogu oštetiti. Živčane stanice također mogu biti podvrgnute daljnjem propadanju nakon ozljede kada se proteini aktiviraju kako bi odgovorili na početno oštećenje.
Ozljede i razne neurološke bolesti mogu dovesti do degeneracije aksona. Alzheimerova bolest kao i Parkinsonova bolest mogu napredovati jer mnoge živčane stanice izgube svoje veze. Stanja poput dijabetesa i glaukoma često uzrokuju takve fizičke učinke i na živčane stanice. Isto tako mogu i neurološki učinci kemoterapije. Ozljede mogu uključivati izravne udare i druge sile na živčano i moždano tkivo koje mogu fizički rastrgati aksone.
Istraživači su pronašli dokaze da se neuroni mogu interno programirati za degeneraciju aksona. Općenito nije poznato kako se to odvija na molekularnoj razini, ali istraživači su identificirali neke od uključenih proteina. Narušavanjem ovih proteina, u studijama je odgođena degeneracija zbog kemoterapije. Od 2011. u tijeku je potraga za pronalaženjem uobičajene metode degeneracije aksona kako bi je medicinski tretmani spriječili u raznim slučajevima.