En els animals diploblàstics, les cèl·lules nervioses són estrictament sensorials, i són disperses en el si de la superfície externa de l’animal amb funció tàctil o de detecció química, com s’esdevé en les esponges, o bé formen òrgans rudimentaris visuals —ocel·les—, tàctils, d’equilibri —estatocists— o de defensa —cnidoblasts—, però desconnectats entre ells i sense cap mena d’òrgan central d’integració. En els animals triploblàstics hi ha dos tipus de sistemes nerviosos: ganglionars i centrals. En la majoria d’invertebrats hi ha el sistema ganglionar, i les cèl·lules nervioses (neurones) s’acumulen en unes masses (ganglis) comunicades entre elles mitjançant nervis formats pels axons de les neurones. Els ganglis nerviosos solen ésser distribuïts simètricament, bé formant parells al llarg del cos de l’animal, bé, en els cicloneures (equinoderms), al voltant de l’acabament i del començament del tub digestiu. En els grups més evolucionats, com ara els mol·luscs i els artròpodes, hom observa un principi de cefalització, puix que els ganglis més importants es localitzen al cap, prop dels òrgans dels sentits, bé que també són importants els del tub digestiu. La disposició ganglionar pot adoptar la forma d'escala de nusos, situada sota el tub digestiu i que a l’altura de l’esòfag forma un collar que l’envolta, i després passa a la regió dorsal, on hi ha els ganglis cerebroides, que són els més grossos.
Els sistemes nerviosos centrals són específics dels vertebrats. Es caracteritzen per la presència d’uns òrgans complexos anomenats centres nerviosos, que es diferencien dels ganglis perquè en ells no hi ha solament els cossos de les neurones, sinó també una gran part de les fibres nervioses i àdhuc neurones completes, amb llurs expansions. En aquests centres es produeixen també una gran quantitat de connexions interneuronals (sinapsis), de manera que els impulsos nerviosos es poden dirigir per vies diferents a diversos òrgans. Així, el sistema nerviós central pot rebre en els seus centres tota la informació provinent de l’interior i de l’exterior, pot comprendre aquesta informació, emetre respostes motores o glandulars adequades i, en els vertebrats, assolir funcions superiors de pensament, com la memòria, la intel·ligència, etc. Dels centres surten els nervis, constituïts per fibres nervioses, i de vegades en el trajecte hi ha ganglis intercalats. Els nervis van a parar a tots els punts del cos, i poden ésser sensitius, quan van dels receptors als òrgans, motors, quan van dels centres als efectors, i mixts, en els quals hi ha fibres sensitives i motores. Coexistint amb el sistema nerviós central, i depenent-ne, hi ha en els mamífers un sistema nerviós ganglionar, simpàtic i parasimpàtic, que regula la coordinació visceral. En conjunt, en els animals inferiors la coordinació és sobretot en el terreny hormonal, però a mesura que els animals van assolint nivells superiors es va accentuant el predomini del sistema nerviós sobre l’hormonal, i això condueix a un domini més gran sobre el medi i, per tant, a una major llibertat biològica.
El sistema nerviós en els humans
Recreació del funcionament del sistema nerviós
En l’home hi ha una estructura òssia que protegeix el sistema nerviós central: la caixa craniana per a l’encèfal i la columna vertebral per a la medul·la. A l’encèfal hi ha els principals centres nerviosos: el cervell, el cerebel, el bulb raquidi, el peduncle i la protuberància anular. La massa nerviosa és formada per substància grisa, feta de cossos neuronals, i per la substància blanca, feta de fibres nervioses amb beines de mielina.