Una de les parts més importants de l’avaluació del nounat és l’examen del sistema nerviós, perquè, a més de servir per a detectar les anomalies pròpies d’aquesta part de l’organisme, indica el grau de maduresa del nadó. En el moment de néixer, no es pot considerar que l’infant sigui un ésser humà completament madur, ja que encara no disposa de la capacitat de pensar la finalitat dels seus actes i és incapaç de realitzar moviments o accions voluntàries. Durant els mesos següents anirà madurant i adquirirà aquestes capacitats. Tanmateix, de moment es mou bàsicament per reflexos, és a dir, moviments espontanis produïts en resposta a determinats estímuls externs. L’examen del sistema nerviós del nounat es concreta en la comprovació dels reflexos que es consideren normals en el moment del naixement.
Un dels reflexos més fàcils d’observar és el reflex de succió, fonamental per a l’alimentació de l’infant. Pot desencadenar-se tocant els llavis o la boca del nadó, que respon tombant el cap en aquella direcció i movent els llavis, en un intent d’efectuar un moviment de succió. Mitjançant aquest reflex, l’infant cerca el mugró del pit de la mare, per tal de xuclar-ne la llet.
Un altre reflex present des del moment de néixer és el reflex de prensió, que consisteix a tancar la mà amb força quan se li toca el palmell de la mà. El reflex és tan potent que si se li posa un dit a cada mà, s’hi arrapa amb tanta força que és possible mantenir-lo en suspensió a l’aire i no es deixa anar.
El reflex de Moro, denominat d’aquesta manera en honor del metge que el va descobrir, és també característic del nadó. Per a provocar-lo, se sosté el cap i les espatlles del nounat i es deixen anar de sobte. L’infant normalment hi respon estenent ràpidament els braços i realitzant un moviment semblant a una abraçada.
Molts dels reflexos que el nadó té en néixer desapareixen a mesura que es va desenvolupant. Més endavant, l’infant podrà tornar a realitzar els mateixos moviments, però ja de forma voluntària. Això és el que succeeix amb el reflex de la marxa. Si se sosté el nounat per les aixelles i se’l posa dret, efectua moviments cap endavant, com si volgués caminar. Al cap de poques setmanes deixarà de fer-ho, fins que uns quants mesos més tard aprendrà a caminar voluntàriament.
Com a part de l’examen neurològic del nadó, també s’inclou una valoració dels òrgans dels sentits. El nadó té el sentit de la vista encara poc desenvolupat, però davant d’un estímul lluminós, parpelleja, gira el cap i el segueix amb la mirada. També és capaç de distingir figures a una certa distància. Mitjançant estudis experimentals, s’ha comprovat que pot distingir una figura de forma ovalada situada a uns 25 cm de distància, que és aproximadament la que separa l’infant de la cara de la mare quan pren el pit. No obstant això, la musculatura que controla els moviments dels ulls és encara immadura: per aquesta raó amb freqüència el nadó presenta un estrabisme aparent, una desviació d’un ull —o d’ambdós— cap al nas o el cantó lateral de la cara. Només si la desviació és permanent o constant pot sospitar-se que respon a un trastorn.
Els altres òrgans dels sentits estan més desenvolupats que la vista, però són més difícils d’examinar en el nadó. Això no obstant, és possible de comprovar com reacciona l’infant davant d’estímuls acústics. S’ha demostrat que pot distingir sobretot els sons de to agut; per això percep millor les veus femenines.