hệ thống tế bào phân nhánh gồm tế bào thần kinh (nơron) và thần kinh đệm nâng đỡ các mô sợi bao quanh ở các động vật đa bào; có chức năng thông tin giữa các thụ quan và cơ quan hoạt động với mức độ khác nhau, các thông tin từ các thụ quan khác nhau được phân tích tổng hợp ghi nhớ ở trung ương thần kinh, rồi từ đó có các lệnh đáp ứng với các kích thích. Các tế bào thần kinh liên kết nhau qua các mối tiếp xúc đặc biệt - các synap, các xung động được truyền qua nó, chỉ hướng xung động theo một chiều và là cơ sở của mọi phân tích tổng hợp. Xung động là một thế năng điện hoá gồm sự thay đổi lan truyền trong cả hai phía của màng tế bào thần kinh. Tốc độ truyền của thế năng 1 - 120 m/s, phụ thuộc vào từng loại tế bào thần kinh và loài động vật. HTK đơn giản nhất là thần kinh mạng lưới, có ở động vật ruột khoang. Ở động vật bậc cao hơn, có hiện tượng tập trung thành các hạch - các trung tâm phân tích tổng hợp. Hạch thần kinh lớn nhất nằm trong đầu - não. Não là trung tâm điều hoà mọi hoạt động của cơ thể. Não thông tin với cơ thể qua tuỷ sống, gồm chủ yếu là các sợi trục dài truyền xung động đến và đi ra từ não, còn các sợi vòng điều khiển các phản xạ của cơ thể với HTK ngoại biên mà chủ yếu là các tế bào cảm giác, gồm những bó dẫn xung động từ các trung tâm ở trên xuống tuỷ (như các bó tháp, ngoại tháp) và những bó dẫn xung cảm giác từ tuỷ lên. Các tua rễ nơron chui qua lỗ xương sọ và cột sống ra ngoài thành các dây thần kinh ngoại vi. Gồm 12 đôi từ sọ (đánh số La Mã từ I đến XII) và các dây tuỷ, mỗi đốt một đôi. Các dây tuỷ, trừ một số ở lưng, có nhiều sợi nối với nhau, hợp thành các đám rối: đám rối cánh tay, thắt lưng cùng. Toàn bộ các dây và hạch thần kinh được gọi là HTK ngoại vi.
Phần trung tâm của HTK gồm não và tuỷ nằm hoàn toàn trong hộp sọ và cột sống. Khối não có một rãnh sâu cắt dọc nửa chừng, tạo nên hai bán cầu đại não trái và phải. Giữa mỗi bán cầu có một khoang trống (các não thất bên) và phía sau, dưới rãnh liên bán cầu còn hai khoang trống khác, đó là não thất 3 và 4. Các não thất có ống thông với nhau và cuối cùng thông với ống tuỷ là nơi tiết và chứa dịch não tuỷ. Não trung gian bao quanh não thất 3 là trung tâm nhận cảm (vùng đồi thị) và điều khiển các chức năng thực vật (vùng dưới đồi), đồng thời thông qua tuyến yên, trung tâm phối hợp thần kinh - nội tiết.
Thân não, ở phía dưới kéo dài thành hành tuỷ để tiếp nối với tuỷ sống. Tác nhân điều khiển hoạt động sống của cơ thể (tuần hoàn, hô hấp...) tập trung tại thân não và hành tuỷ, nơi đây còn là chỗ đi qua của hầu hết các đường thần kinh nhưng lại là phần nông nhất và được bảo vệ kém nhất. Một va chạm vào gáy có thể làm thương tổn các đường thần kinh, ngưng trệ toàn bộ hoạt động sống.
Tiểu não nằm phía sau thân não, dưới hai bán cầu đại não và cũng được chia thành hai bán cầu và một thuỳ ở giữa. Tiểu não giữ vai trò điều hoà và phối hợp các vận động, thăng bằng.
Toàn bộ phần trung tâm được bao bọc bởi một màng có ba lớp (từ ngoài vào trong là màng cứng, màng nhện, màng nuôi, được gọi chung là màng não tuỷ) đồng thời là một túi chứa dịch não tuỷ.
HTK sinh dưỡng điều khiển hoạt động tự động của các cơ quan trong cơ thể như tim, dạ dày, phổi... hoặc trực tiếp điều khiển các cơ trơn, hoặc gián tiếp qua HTK thô sơ của cơ quan (như tim). HTK sinh dưỡng có hai thành phần: hệ giao cảm xuất phát từ các nơron sừng bên của tuỷ, đoạn lưng - thắt lưng đi tới chuỗi hạch giao cảm hai bên cột sống, từ đó phân nhánh tới các cơ quan; hệ phó giao cảm xuất phát một phần từ não (dây thần kinh X hay dây phế vị), một phần từ cột sống, cuối cùng đi tới các hạch phó giao cảm tạo nên các kích thích ngược chiều nhau, nhằm điều hoà hoạt động của cơ quan nội tạng (vd. hạch giao cảm làm nhanh nhịp tim và giảm tiết mồ hôi thì hạch phó giao cảm làm chậm nhịp tim và tăng tiết mồ hôi).
nerveous system
