Anatomik olarak sinir sistemi merkezi ve periferik sinir sistemi olmak üzere iki bölümde incelenir. Merkezi Sinir Sistemi (MSS) beyin ve omurilikten oluşur.
Beyin, omurilik ve tüm vücuttaki sinirler sinir sistemini oluşturur. Sinir sistemi vücudun kumanda merkezidir; bilgilerin algılanması, değerlendirilmesi, saklanması ve gerekli yerlere gönderilmesi görevlerini yerine getirir. Beyin fonksiyonları şunlardır:
- Tüm düşünceler, inanışlar, hatıralar, tavırlar ve ruh halleri beyinden gelir.
- Düşünme yeri ve vücudun geri kalanı için kontrol merkezidir.
- Hareket etme, dokunma, koklama, duyma ve görme yeteneklerini koordine eder.
- İnsanların kelime oluşturabilmelerini, rakamları anlayıp kullanabilmelerini, müzik besteleyip zevk alabilmelerini, geometrik şekilleri görüp anlayabilmelerini ve başkalarıyla iletişim kurabilmelerini mümkün kılar.
- İleriyi planlama ve hayal etme yetenekleri ile karmaşık bir sistemdir.
- İç organlardan, vücut yüzeyinden ya da gözlerden, kulaklardan ya da burundan gelen tüm uyarıların muhakemesini yapar.
- Uyanıklılık ve ruh halini ayarlayabilir.
Beyin; corpus callosum (beyin büyük birleşeği) adı verilen sinir lifleri tarafından ortada birbirine bağlanan sol ve sağ yarıkürelere bölünmüş dolambaçlı bir doku kütlesidir. Ortalama bir erişkinin beyni 1300-1400 gramdır. Beyin 100 milyar sinir hücresi (nöron) ve trilyonlarca "glia" denilen destek hücrelerinden oluşur. Beyin ayrıca ön, çeper, oksipital (arka) ve şakak loblarına bölünmüştür.