يتكون الجهاز العصبي المركزي من الدماغ والحبل الشوكي. وهو مركز التحكم والتكامل الرئيسي في الجسم، حيث يستقبل المعلومات الحسية ويعالجها ويصدر الأوامر الحركية.

يحمي الجمجمة الدماغ، بالإضافة إلى ثلاث طبقات من الأغشية السحائية؛ ويمتد الحبل الشوكي داخل العمود الفقري، وهو مغلف بغشاء مماثل. ويُغمر كلاهما بالسائل النخاعي الذي يوفر لهما الحماية ويساعد في تنظيم البيئة الكيميائية. تحمل المسارات الصاعدة في الحبل الشوكي الإشارات الحسية باتجاه الدماغ، بينما تحمل المسارات النازلة الإشارات الحركية باتجاه العضلات والغدد. ويمكن أن تكتمل الأقواس الانعكاسية داخل الحبل الشوكي نفسه، مما يسمح باستجابات سريعة دون تدخل مباشر من الدماغ.

غالباً ما يكون تلف الجهاز العصبي المركزي دائماً، لأن قدرة الخلايا العصبية الناضجة على التجدد محدودة. وتُظهر السكتة الدماغية، والصدمات، والتصلب المتعدد، والأمراض التنكسية العصبية، جميعها، عواقب الخلل في هذا الجزء المحميّ ولكنه هشّ. ويستمر البحث في إصلاح الحبل الشوكي وواجهات الدماغ والحاسوب في توسيع آفاق التعافي الممكن.

كل حركة متعمدة، وكل إحساس مُدرك، وكل فكرة تعتمد على سلامة عمل الجهاز العصبي المركزي.