Sistemul nervos central este alcătuit din creier și măduva spinării. Este principalul centru de control și integrare al organismului, primind informații senzoriale, procesându-le și emitând comenzi motorii.

Creierul este protejat de craniu și de trei straturi de meninge; măduva spinării se întinde în interiorul coloanei vertebrale și este învelită în mod similar. Ambele sunt scăldate în lichid cefalorahidian, care le protejează și ajută la reglarea mediului chimic. Tractele ascendente din măduva spinării transmit semnale senzoriale către creier; tracturile descendente transmit semnale motorii către mușchi și glande. Arcurile reflexe pot fi completate chiar în măduva spinării, permițând răspunsuri rapide fără implicarea directă a creierului.

Deteriorarea sistemului nervos central este adesea permanentă, deoarece neuronii maturi au o capacitate limitată de regenerare. Accidentele vasculare cerebrale, traumatismele, scleroza multiplă și bolile neurodegenerative ilustrează consecințele perturbărilor din cadrul acestui nucleu protejat, dar vulnerabil. Cercetările privind repararea măduvei spinării și interfețele creier-computer continuă să împingă limitele posibilității de recuperare.

Fiecare mișcare deliberată, fiecare senzație percepută și fiecare gând depind de funcționarea intactă a sistemului nervos central.