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  NCAM 屬於免疫球蛋白超家族 (Immunoglobulin superfamily, IgSF)中的一類糖蛋白。在轉譯過程中NCAM的編碼mRNA透過可變剪接(alternatve splicing)的機制,被裁切成(從中切除並依序黏起,一般並不調換順序或重組,故類似電影剪接膠捲之過程)至少27種同位形(isoforms),提供NCAM分子豐富之多型性。  三種主要的NCAM同位形,它們之間差別僅在於處於細胞質一端的結構域不同(cytoplasmic domain): NCAM位於細胞外的部分包含五個類免疫球蛋白結構域(Ig domains),以及兩個III型纖維黏接蛋白(fibronectin-III, FNIII)結構域。Ig-like domains 與同類親和性有關,FNIII domains 則和神經突觸的生長與外延有關。  NCAM分子的同類親合特性有兩種結合方式,分別是相對(trans)與相鄰(cis),目前對於NCAM的分子機構是怎樣使兩種組態都能具有親和性(同時又具有專一性)只有初步的結論,已被提出的一個模型說明當兩者以trans位互相結合時,五個Ig domains以反向平行的方式(54321對12345)結合,或者只使用前端的IgI, IgII 互相結合(如小指頭打勾狀);當以cis位結合時只牽涉到IgI對III,或IgI對II的結合,但多對NCAM分子之間卻可以形成多聚複合體藉以穩定結合。兩種結合方式的NCAM分子都可以發出促進之訊號,以利前述之神經元突觸生長。

  給予NCAM另一層次複雜性的,是所謂的次要外顯子,在前述的RNA剪接過程中會被加入,因而出現在最後表現的蛋白中以改變其特性: MSD外顯子之產物,在骨骼肌處出現在全部三種(前述的)同位形當中,於是使這些蛋白亞型的分子量高於不表現MSD者,於是對應到 的是 NCAM-125, NCAM-145, 和 NCAM-185同位形。但最常見的是 NCAM-125。

  主要是在IgV Domains上加上多聚唾液酸(polysialic acid,PSA),這種修飾被認為會削除NCAM的同類親合活性,於是可能在細胞的遷移(migration)與侵入(invasion)扮演重要角色。 多聚唾液酸修飾已證明對學習與記憶的形成有至關重大的影響--使用內神經氨酸苷酶(endoneuraminidase,EndoN)移除海馬迴處神經元NCAM分子上的修飾後,長期增益性作用(Long-term potentiation, LTP)與長期抑勢作用(Long-term depression, LTD)的形成都受到顯著損害。

  NCAM 引發突觸生長被認為是藉由成纖維細胞生長因子受體(FGFR)並觸發 p59Fyn訊息路徑。

  在解剖病理學領域,病理學家使用CD56(NCAM)作為特定腫瘤型態之標記。經免疫組織染色(immunohistochemistry)後顯現者包含:

  NCAM 曾被用於實驗性的癌症免疫治療的標靶分子,並使用放射性免疫結合物 123J-UJ13a or 131J-UJ13a 成功的在兒童身上定位了轉移的神經母細胞癌(neuroblastoma)。  在兩項臨床試驗中,罹患小細胞肺癌之患者被給予抗-NCAM之免疫毒性蛋白huN901-DM1,而得到接受範圍以內的毒性與可觀察到的臨床反應。
神經元吸附分子 (Neural Cell Adhesion Molecule, NCAM, 又稱為表面抗原分化簇-56 CD56) 是一種同類親和性的吸附蛋白,換言之同樣在細胞膜上表現這種糖蛋白的細胞傾向於相互黏附。這類細胞包括神經元、神經膠質細胞、骨骼肌細胞與自然殺傷細胞。現有證據顯示 NCAM 在細胞間的吸附、神經元突觸形成(包含樹突與軸突)、神經突觸可塑性(synaptic plasticity)、於是亦同大腦學習與記憶形成功能相關。