中枢神经系统由大脑和脊髓组成。它是人体的主要控制和整合中心，接收感觉信息、处理信息并发出运动指令。

大脑由颅骨和三层脑膜保护；脊髓位于椎管内，也同样被脑膜包裹。两者都浸泡在脑脊液中，脑脊液起到缓冲作用，并有助于调节其化学环境。脊髓中的上行束将感觉信号传递至大脑；下行束将运动信号传递至肌肉和腺体。反射弧可以在脊髓内完成，从而无需大脑直接参与即可实现快速反应。

中枢神经系统损伤往往是永久性的，因为成熟神经元的再生能力有限。中风、创伤、多发性硬化症和神经退行性疾病都表明，这一受保护但又脆弱的核心区域一旦遭到破坏，将会造成严重后果。脊髓修复和脑机接口的研究不断拓展着康复的可能性。

每一个有意识的动作、每一种感知到的感觉、每一个想法都依赖于中枢神经系统的完整运作。