Nervový systém se dělí na centrální a periferní nervový systém. Centrální nervový systém zahrnuje mozek a míchu, periferní nervový systém je tvořen rozvětvením hlavových nervů (vycházejících z mozku) a míšních nervů.

Centrální nervový systém (CNS) je koordinačním centrem nervové soustavy, jeho základní části tvoří mozek a mícha. Jak mozek, tak mícha jsou chráněny kosterní soustavou, další ochranu poskytují mozkové pleny a mozkomíšní mok.

Mícha je uložena v páteřním kanálu. Má tvar dorzoventrálně oploštělého válce. V oblasti krční a bederní části míchy lze pozorovat zesílení (intumescence), ze kterých vycházejí míšní nervy, inervující hrudní a pánevní končetiny. Středem míchy vede míšní kanálek (canalis centralis), který je vyplněn mozkomíšním mokem a je pokračováním mozkových komor. Uvnitř míchy se nachází šedá hmota, zevní obal je tvořen bílou hmotou. Na průřezu má šedá hmota tvar motýla, nebo písmene H. V šedé hmotě popisujeme dorzální a ventrální rohy míšní. Dorzální rohy míšní jsou tvořeny neurony, které zpracovávají a předávají senzitivní/senzorické impulsy směrem do vyšších center centrální nervové soustavy. Ventrální rohy míšní převádějí impulsy směrem eferentním, tedy k míšním nervům. Z míchy vycházejí míšní nervy, které jsou tvořeny dorzálními a ventrálními míšními kořeny. Dorzálními kořeny jsou vedeny vzruchy směrem k míše, jedná se tedy o senzorická (aferentní) vlákna, ventrálními kořeny jsou vedeny vzruchy směrem k periferii, jsou to tedy motorická (eferentní) vlákna.

Mozek je uložen v části lebky nazývané neurocranium. Mozek můžeme z anatomického hlediska rozdělit na tři základní části – zadní mozek (rhombencephalon), střední mozek (mesencephalon) a přední mozek (prosencephalon). Další možností je rozdělení na mozek (cerebrum), mozeček (cerebellum) a mozkový kmen (truncus cerebri), zahrnující prodlouženou míchu, most a střední mozek.

Zadní mozek tvoří prodloužená mícha (medulla oblongata), most (pons) a mozeček (cerebellum).

Prodloužená mícha je pokračováním páteřní míchy a je součástí mozkového kmene. Míšní kanálek se zde rozšiřuje ve čtvrtou mozkovou komoru. V prodloužené míše se nachází životně důležitá centra, například centrum pro dýchání včetně obranných reflexů, jako kýchání, kašlání, centrum pro řízení krevního tlaku a další autonomní funkce, jako polykání nebo zvracení. Nacházejí se zde jádra hlavových nervů VI – XII a dále část jádra trojklaného nervu (V). Další strukturou je tzv. jádro oliv (nucleus olivae), které se podílí na koordinaci pohybu. V prodloužené míše je významně zastoupena retikulární formace (formatio reticularis). Retikulární formace je evolučně stará struktura, prostupující všemi oddíly mozku, podílející se zejména na udržování vědomí.

Most se nachází ventrálně pod mozečkem, je spojen s mozečkem pomocí nožiček mozečku. V mostu je uloženo jádro pátého hlavového nervu – trojklaný nerv (n. trigeminus). Stejně jako v prodloužené míše se i zde vyskytují jádra retikulární formace.

Mozeček je uložen kaudálně za předním mozkem. Povrch mozečku je tvořen četnými závity, na povrchu se nachází šedá hmota, uvnitř bílá hmota. Mozeček je složen ze dvou hemisfér, mezi kterými se nachází hřebenovitá struktura, nazývaná červ (vermis cerebelli). Mozeček je část mozku zodpovědná za kontrolu cíleného koordinovaného pohybu a udržení rovnováhy.

Střední mozek je spolu s prodlouženou míchou a mostem součástí mozkového kmene. Leží ventrálně pod mozkovými polokoulemi, mezi předním a zadním mozkem. Střední mozek je integračním centrem sluchových a zrakových drah. Nachází se zde jádra hlavových nervů (okohybný nerv - n. oculomotorius (III) a kladkový nerv - n. trochearis (IV)) a červené jádro (nucleus ruber). Červené jádro má vliv na udržení svalového tonusu a koordinaci pohybu. Střední mozek je podobně jako další části mozkového kmene (prodloužená mícha a most) protkán sítí neuronů a jader retikulární formace. Ve středním mozku se čtvrtá mozková komora zužuje v mokovod středního mozku (aqueductus mesencephali).

Přední mozek se skládá z mezimozku (diencephalon) a koncového mozku (telencephalon).

Mezimozek se nachází mezi dvěma polokoulemi koncového mozku. Na povrchu intaktního mozku lze vidět pouze jeho ventrální část – hypothalamus. Dorzálně nad hypothalamem se nachází thalamus a epithalamus. V epithalamu je uložena šišinka (epifýza), jejíž funkcí je ovlivňování ovariální aktivity v závislosti na délce světelného dne. Thalamus je převodním centrem senzorických impulzů do koncového mozku. Hypothalamus je místem, kde dochází k propojení nervového a endokrinního systému. Jsou zde produkovány spouštěcí (releasing) a inhibiční (inhibiting) hormony ovlivňující činnost hypofýzy. Součástí hypothalamu je chiasma opticum, kde dochází ke křížení drah očního nervu (II). Uvnitř mezimozku se nachází třetí mozková komora, vyplněná mozkomíšním mokem.

Mozkové pleny jsou blány pojivové tkáně, které obklopují mozek a míchu. Vytvářejí tlumící vrstvu mezi nervovou tkání a kostí, přivádějí živiny a kyslík k povrchovým tkáním nervového systému. Rozeznáváme tři vrstvy mozkových plen. Nejsvrchnější vrstvou je tvrdá plena (dura mater), která je tvořena pevnou fibrózní tkání a pevně přiléhá ke kostěnému podkladu lebky. Pod tvrdou plenou se nachází pavučnice (arachnoidea). Pavučnice je tvořena sítí kolagenních vláken a krevních cév. Pod pavučnicí se nachází subarachnoideální prostor vyplněný mozkomíšním mokem. Přímo na povrchu mozku a míchy se nachází měkká plena (pia mater). Pia mater kopíruje povrch mozku včetně povrchových krevních cév nervové tkáně.

Mozkomíšní mok vzniká v cévních pleteních, které vystýlají mozkové komory a nazývají se choroideální plexy (plexus choroideus). Mozkomíšní mok chrání struktury centrálního systému zevně (subarachnoideální prostor). V oblasti mozku vyplňuje mozkové komory a mokovod středního mozku, v míše pak míšní kanálek. Kromě ochranné funkce má také funkci výživnou a díky pufrovací schopnosti se podílí na udržování stabilního prostřední v centrálním nervovém systému.

Periferní nervový systém (PNS) zahrnuje periferní nervy, receptory a nervová ganglia. Periferní nervy můžeme rozdělit na hlavové nervy, jejichž jádra se nacházejí v mozku, a míšní nervy, vystupující z páteřní míchy. Samotnou kapitolou je autonomní (vegetativní) nervová soustava, která ovlivňuje vnitřní procesy nezávisle na vůli jedince. Vegetativní vlákna jsou součástí některých hlavových nebo míšních nervů.

Z hlediska funkčního lze rozdělit periferní nervový systém na aferentní (směřující k centrálnímu nervovému systému) a eferentní (směřující směrem od centrálního nervového systému). Aferentní vlákna přivádějí senzitivní (senzorické) vjemy z různých receptorů a viscerální impulsy z vnitřních orgánů. Eferentní vlákna lze dále rozdělit na somatická a vegetativní. Somatická vlákna vycházejí z motoneuronů a ovlivňují aktivitu příčně pruhovaných svalů, ovládaných vůlí. Vegetativní vlákna lze dále rozdělit na sympatická a parasympatická a ovlivňují funkci hladkých svalů, srdečního svalu, exokrinních a některých endokrinních žláz.

Hlavových nervů je 12 párů a z lebky vystupují různými otvory. Označují se římskými číslicemi. Většina je relativně krátká a inervuje struktury v oblasti hlavy. Některé jsou naopak velmi dlouhé (např. bloudivý nerv (X) je nejdelší nerv v těle). Mohou obsahovat pouze senzorická vláka, pouze motorická vlákna, nebo obojí. Některé z hlavových nervů vedou také parasympatická vlákna.

N. olfactorius obsahuje pouze senzorická aferentní vlákna. Je tvořen nervovými vlákny přivádějícími vzruchy z čichových buněk nosní sliznice do čichového laloku mozku.

N. opticus je senzorický aferentní nerv spojující buňky sítnice s mezimozkem.

N. oculomotorius vychází ze středního mozku a obsahuje motorická vlákna, inervující okohybné svaly, a parasympatická vlákna, která ovlivňují funkci svěrače zornice a řasnatého tělesa.

Kladkový nerv obsahuje pouze motorická vlákna a inervuje okohybný sval na dorzální straně oka. Jádro kladkového nervu se nachází ve středním mozku.

Trojklaný nerv je nejsilnějším hlavovým nervem. Jeho senzorické jádro se nachází v mostu, v prodloužené míše se nachází senzorické a motorické jádro. Tento nerv se rozděluje na tři větve (odtud pramení jeho název): očnicový nerv (n. ophtalmicus), nerv dolní čelisti (n. mandibularis) a nerv horní čelisti (n. maxillaris). Očnicový nerv a nerv horní čelisti jsou tvořeny pouze senzitivními vlákny, zatímco nerv dolní čelisti je smíšený, obsahuje tedy senzitivní i motorická vlákna. Senzitivní vlákna přivádějí k mozku informace z kůže velké části hlavy, motorická vlákna inervují žvýkací svaly.

Odtahovací nerv je čistě motorický, inervuje okohybné svaly umožňující laterální pohyb oční koule. Jeho jádro je uloženo v prodloužené míše.

Jádro lícního nervu se nachází v prodloužené míše. Jedná se o smíšený nerv, obsahuje jak senzitivní, tak motorická vlákna, a dále vlákna parasympatiku. Motorická vlákna inervují mimické svaly obličejové části hlavy, svaly očních víček a uchohybné svaly, senzitivní vlákna přivádějí informace z kůže ušního boltce a sliznice jazyka. Parasympatická vlákna ovlivňují sekreci podčelistních a podjazykových slinných žláz.

Předsíňový a hlemýžďový nerv je čistě senzorický a přivádí k mozku informace ze statoakustického ústrojí. Jádro osmého hlavového nervu se nachází v prodloužené míše.

Jazykohltanový nerv je smíšeným nervem, obsahuje vlákna motorická, senzitivní a parasympatická. Motorická vlákna inervují svaly hltanu, senzitivní vlákna přivádějí informace z chuťových pohárků jazyka. Parasympatická vláka ovlivňují sekreci příušních a tvářových slinných žláz. Jádra devátého hlavového nervu leží v prodloužené míše. Motorické jádro (nucleus ambiguus) je společné pro desátý a jedenáctý hlavový nerv.

Bloudivý nerv je nejdelším hlavovým nervem, jeho větve zasahují až do dutiny břišní, kde inervují vnitřní orgány. Bloudivý nerv je smíšený, obsahuje motorická vlákna inervující svaly hltanu a hrtanu, senzitivní vlákna inervující část ušního boltce. Nejvýznamnější je však parasympatická část ovlivňující funkci viscerálních orgánů dutiny hrudní i dutiny břišní.

Přídatný nerv je čistě motorický, inervuje svaly, které se podílejí na pohybu hlavy.

Dvanáctý hlavový nerv je čistě motorický, jeho jádro se nachází v prodloužené míše a ovlivňuje pohyb svalů jazyka.

Míšní nervy jsou nervy opouštějící páteřní míchu meziobratlovými otvory nebo laterálními obratlovými otvory. Vznikají spojením dorzálního míšního kořene, obsahujícího aferentní nervová vlákna a ventrálního míšního kořene s motorickými vlákny. Míšní nervy jsou tedy nervy smíšené. Počet míšních nervů odpovídá počtu korespondujících obratlů s výjimkou krčních míšních nervů, kterých je 8, zatímco krčních obratlů je u hospodářských savců 7. Důvodem je, že první krční míšní nerv (C1) vystupuje před prvním krčním obratlem a poslední (C8) mezi posledním krčním a prvním hrudním obratlem. Hrudních míšních nervů je 13 párů, bederních 6 párů, křížových 4-5 a ocasních 5-6 párů. Míšní nervy se dále rozdělují na dorzální a ventrální větev. Obě větve obsahují senzitivní i motorická vlákna. Dorzální větve jsou menší, dělí se dále na mediální a laterální část a inervují přilehlé oblasti kůže a svaloviny krku, trupu a ocasu nad příčnými výběžky obratlů. Ventrální větve inervují ventrální oblasti kůže a svaloviny, dále jsou významné tím, že spolu komunikují a vytvářejí nervové pleteně – plexy. Významné jsou zejména pleteně hrudní končetiny (plexus brachialis) a pánevní končetiny (plexus lumbosacralis). Vlákna C5, C6 a C7 se spojují v brániční nerv (nervus phrenicus), inervující bránici.

Pleteň hrudní končetiny je tvořena vlákny posledních třech (C6, C7, C8) a prvních dvou hrudních (Th1, Th2) míšních nervů. Nachází se v oblasti nad axilou, přímo pod páteří. Nejsilnějším nervem brachiálního plexu je vřetenní nerv (nervus radialis). Jeho motorická vlákna inervují extensory loketního kloubu, karpu a prstů. Senzitivní vlákna inervují dorsální oblast hrudní končetiny. Dalším významným nervem brachiálního plexu je středový nerv (nervus medianus), který inervuje flexory karpu a prstů a přivádí senzitivní informace z oblasti pouzdra loketního kloubu. Loketní nerv (nervus ulnaris) také inervuje flexory karpu a prstů a přivádí senzitivní vzruchy z kaudolaterální oblasti hrudní končetiny. Další nervy brachiálního plexu podílející se na inervaci hrudní končetiny, ale nedosahující až na její distální část, jsou nadlopatkový nerv (nervus suprascapularis), podpažní nerv (nervus axillaris), podlopatkové nervy (nervi subscapulares) a svalověkožní nerv (nervus musculocutaneus).

Pleteň pánevní končetiny je tvořena vlákny posledních čtyř bederních (L3, L4, L5, L6) a prvních dvou křížových (S1, S2) míšních nervů. Významný je stehenní nerv (nervus femoralis), který inervuje čtyřhlavý stehenní sval, a extenzory kolenního kloubu. Ze stehenního nervu odstupuje růžový nerv (nervus saphenus), u kterého převažuje povrchová senzitivní inervace dorsomediální oblasti pánevní končetiny. Nejsilnějším nervem v těle je sedací nerv (nervus ischiadicus). Nervus ischiadicus inervuje extensory kyčle a flexory kolene, jeho senzitivní vlákna přivádí informace z kaudolaterální oblasti stehna. Ze sedacího nervu odstupuje holenní nerv (nervus tibialis), který inervuje flexory kaudální strany stehna a kůži na plantární ploše pánevní končetiny.