Sinir sistemi, vücudun diğer tüm sistemlerine talimat vermekle sorumludur. Bir tür sinir sistemi birçok hayvan türünde bulunur ve genellikle bir beyin ve omurilik ile merkezi bir bileşen ve uzun duyusal ve somatik sinirler içeren bir çevresel bileşen içerir. Sinir sistemi, vücudun çeşitli kısımları arasında kimyasal bilgi gönderip alan nöron adı verilen özel hücrelerden oluşur.
Bir nöronun bir ucu, sinyalleri alan dendritleri içerir. Diğer taraf, diğer nöronlara sinyal gönderen presinaptik terminaller içerir. Bu iki uç arasında miyelinle kaplı ve sinyalin geçtiği uzun bir akson vardır. Vücuttaki diğer hücreler gibi, nöronlar da enerjiyi sentezleyebilir. Diğer hücrelerin aksine kimyasal mesajlar gönderip alabilirler.
İnsanlarda ve diğer memelilerde sinir sistemi birkaç alt sisteme bölünür. Merkezi sinir sistemi, periferik sinir sistemindeki nöronlar tarafından elde edilen bilgileri toplamak ve işlemek için kullanılan beyin ve omuriliği içerir. Beyin ve omurilik periferik nöronlara talimatlar da gönderir. Beyindeki nöronlar, hayvanların çevrelerine adapte olmalarını sağlayan öğrenme ve hafızadan da sorumludur.
Omurilik, beyinden periferik sinir sistemine bir geçiş görevi görür. Aynı zamanda periferik sistemin bir parçası olan otonom sinir sisteminde de rol oynar. Bu sistem bilinçli farkındalık olmadan çalışır ve sindirim, solunum, cinsel istek ve endokrin fonksiyonu gibi birçok farklı süreci kontrol eder. Otonomik sistem, sempatik ve parasempatik sinir sistemleri olmak üzere iki alt sisteme ayrılmıştır. Sempatik sinir sistemi, bir hayvan stres altındayken artan kan akışı, kalp atım hızı, solunum ve uyanıklık seviyesinden sorumlu iken, parasempatik sinir sistemi, tehlike geçtikten sonra organizmayı tekrar sakinleştirmekten sorumludur.
Otonom sistemi düzenlemenin yanı sıra, periferik nöronlar ayrıca duyusal ve somatik fonksiyonları da kontrol eder. Duyusal nöronlar, gözler ve kulaklar gibi duyu organlarında ve ayrıca ciltte sıcaklık, basınç ve ağrı ile ilgili bilgileri beyne geri ilettikleri yerlerde bulunur. Somatik nöronlar kaslardaki gönüllü hareketleri kontrol eder.
