L'anatomista tedesco Otto Friedrich Karl Deiters è lo scopritore degli assoni e il primo a distinguerli dai dendriti. Lo svizzero Rüdolf Albert von Kölliker e il tedesco Robert Remak furono i primi a identificare e caratterizzare il segmento iniziale degli assoni. Kölliker diede il nome all'assone nel 1896. Alan Hodgkin e Andrew Huxley studiarono l'assone gigante di calamaro (1939) e nel 1952 ottennero un'analisi quantitativa completa della base ionica del potenziale d'azione, portando alla formulazione dell modello di Hodgkin - Huxley, che valse ad entrambi il Premio Nobel nel 1963. Le formule che descrivono la conduttanza assonale furono estese ai vertebrati grazie alle equazioni di Frankenhaeuser-Huxley. Il primo a descrivere i nodi assonali fu Louis-Antoine Ranvier, che per questo motivo sono comunemente chiamati nodi di Ranvier. Santiago Ramón y Cajal, un anatomista spagnolo, propose che gli assoni fossero i componenti in uscita dei neuroni, descrivendone la funzionalità. Joseph Erlanger e Herbert Gasser svilupparono il sistema di classificazione delle fibre nervose periferiche, basato sulla velocità di conduzione assonale, sulla mielinizzazione, sulla dimensione delle fibre ecc. La comprensione delle basi biochimiche per la propagazione del potenziale d'azione è ulteriormente progredita e include molti dettagli sui singoli canali ionici.