Si può idealmente suddividere, in alcuni gruppi tassonomici, in encefalo o cerebro, posto nell'estremità cefalica e in una parte somatica che si prolunga in direzione caudale come il midollo spinale, situato nel canale vertebrale, nel caso dei vertebrati o le catene gangliari in altri gruppi. Funzionalmente, esso riceve, integra ed elabora gli stimoli afferenti provenienti dal sistema nervoso periferico e coordina gli stimoli efferenti verso di esso, con cui è in continuità grazie ai nervi.