斑中的神经元主要为中等大小的神经元。蓝斑的蓝青色是由于其中的黑色素颗粒。蓝斑中的这种神经黑色素（Neuromelanin）是由去甲肾上腺素的聚合所产生的。这与基底核的黑质通过聚合多巴胺产生神经黑色素的现象类似。
连接.蓝斑在中枢神经系统内的投射很广。其目标区包括嵴髓，小脑，下丘脑，丘脑的中继核团，杏仁核，端脑基底部，以及大脑皮质。蓝斑产生的去甲肾上腺素对脑的大多部位具有兴奋性作用，从而加强觉醒状态，并预备脑的神经元对未来刺激的响应。据某些估计，蓝斑内的单个神经元可以通过其巨大的轴突