El hipocampo es la estructura fundamental para el almacenamiento de la memoria explícita, lo cual se fundamenta en las características de plasticidad que presentan sus neuronas.

Al hipocampo se le incluye en el sistema llamado formación hipocámpica, en la cual se ubican además el girus dentado, el subículum, el presubículum, el parasubículum y la corteza entorrinal. Además, desde el punto de vista funcional esa formación es considerada dentro del llamado sistema límbico.

La formación hipocámpica presenta diversos tipos de neuronas. En la zona del girus dentado las neuronas forman tres capas claramente definidas:

• la capa de las células granulares o capa principal. Las dendritas de estas células se extienden perpendicularmente a la capa de células. Los axones de esas neuronas salen por el polo opuesto y son las llamadas fibras mossy y se dirigen al hilus hasta alcanzar la región CA 3.
• la capa molecular acelular, ubicada sobre la anterior.
• la capa de las células polimórficas o hilus, ubicada debajo de la capa principal.

El hipocampo propiamente tal se caracteriza por presentar una capa principal de neuronas, la capa de las células piramidales, que hace una trayectoria en forma de una C invertida y en la cual se distinguen tres regiones llamadas CA₁, CA₂ y CA₃.

Las células piramidales de la región CA₃ presentan un claro árbol dendrítico y emiten un axón. Las dendritas se dirigen al centro del hipocampo hacia el girus dentado. En estas dendritas se encuentran numerosas espinas dendríticas que reciben inervación de terminales excitadoras. Esa espinas son de mayor tamaño y son inervadas por fibras mossy.

Los axones de las células piramidales de CA₃ emiten colaterals, llamadas colaterales de Schaffer, que van a inervar a las células piramidales de CA₁.

Además de las neuronas piramidales y granulares, existen numerosas interneuronas, que interactúan con ellas. La gran mayoría de esas interneuronas, en el girus dentado y en el hipocampo, son GABAérgicas y se presentan en diversas variedades:

• células piramidales en canasto. Se ubican en el girus dentado e inervan a los somas de las células granulares.
• células mossy. Se ubican en la capa de las células polimórficas y aunque son consideradas como interneuronas excitadoras, en realidad se trata de neuronas de proyección.

El circuito de la formación hipócámpica formado principalmente por las variedades de neuronas antes mencionadas se inicia en las neuronas de la capa II de la corteza entorrinal. Los axones de estas neuronas inician una vía, la vía perforante que pasa por el subículum y termina en el girus dentado y en la región CA₃ del hipocamppo. Sin embargo, las neuronas ubicadas en la capa III de la corteza entorrinal proyectan directamente a CA₁ y al subículum.

Las neuronas del girus dentado envían sus axones (fibras mossy) a las dendrítas de las células piramidales de CA₃. Esta células envían axones a otras células de CA₃ y también a las células piramidales de CA₁ (colaterales de Schaffer).