Merkezî sinir sistemini gösteren bir şekil. 1. Beyin, 2. Merkezi sinir sistemi (beyin ve omurilik), 3. Omurilik.
Merkezî sinir sistemi (MSS, zaman zaman İngilizce kısaltmasıyla: CNS yani "Central nervous system") sinir sisteminin en büyük bölümünü teşkil eder. Beyin ve omurilikten oluşur. Bazı sınıflandırmalarda retina ve kraniyal sinirler de MSS'ye dahil edilir. Çevresel sinir sistemi ile birlikte davranış kontrolünde temel bir göreve sahip olan merkezî sinir sistemini çevresel sinir sisteminden ayıran belirgin bir sınır olmayıp, ayrım keyfidir. MSS, vücut boşluğunda, kraniyal boşluktaki beyni ve spinal boşluktaki omuriliği kapsar. Omurgalılarda beyin kafatası ile korunurken, omurilikte omurga ile korunur. Bunların her ikisi de, meninskler (beyin ve omurilik zarı) ile çevrilmiştir. Şekilde kırmızı ile gösterilenler MSS'ye ait ana sinirlerdir.
Beyin: Duyu organları, hafıza ve düşünce merkezidir. Kan basıncını ve hormonları düzenleme, açlık, susuzluk, uykusuzluk, uyku denetleme ve istemli çalışan organları kontrol etmekle görevlidir. Bu görevler üç kategoride toplanır:
Canlının içinden veya dışından gelen bütün uyarımları birleştirmek