Centrální nervový systém se skládá z mozku a míchy. Je to primární řídicí a integrační centrum těla, které přijímá senzorické informace, zpracovává je a vydává motorické povely.

Mozek je chráněn lebkou a třemi vrstvami mozkových plen; mícha probíhá uvnitř páteře a je obalena podobným způsobem. Obě jsou obaleny mozkomíšním mokem, který je tlumí a pomáhá regulovat chemické prostředí. Vzestupné dráhy v míše přenášejí senzorické signály do mozku; sestupné dráhy přenášejí motorické signály do svalů a žláz. Reflexní oblouky lze realizovat uvnitř samotné míchy, což umožňuje rychlé reakce bez přímého zapojení mozku.

Poškození centrálního nervového systému je často trvalé, protože zralé neurony mají omezenou schopnost regenerace. Mrtvice, trauma, roztroušená skleróza a neurodegenerativní onemocnění ilustrují důsledky narušení tohoto chráněného, ​​ale zranitelného jádra. Výzkum v oblasti opravy míchy a rozhraní mozku a počítače neustále posouvá hranice toho, co by mohlo být možné v oblasti zotavení.

Každý úmyslný pohyb, každý vnímaný pocit a každá myšlenka závisí na neporušeném fungování centrálního nervového systému.