Нервная система состоит из высокодифференцированных клеток, функция которых заключается в том, чтобы воспринимать сенсорную информацию, кодировать ее в форме электрических импульсов и передавать (нередко на значительные расстояния) другим дифференцированным клеткам, способным отвечать надлежащим образом.
У многоклеточных животных вся сенсорная информация воспринимается видоизмененными нервными клетками, носящими название рецепторов, структура и функция которых описана в разд. 16.5. Воспринимаемая рецепторами информация передается в конце концов эффекторным клеткам и вызывает в них реакцию, определенным образом связанную со стимулом. Краткое описание строения и функций эффекторов дается в разд. 16.7 и в гл. 17.
Связь между рецепторами и эффекторами осуществляют проводящие клетки нервной системы - нейроны. Они являются основными структурными и функциональными элементами нервной системы, и их разветвленные отростки пронизывают весь организм, образуя сложную систему связей. Типы нейронов и их структура были описаны в разд. 8.6. Сложность строения отдельных нейронов и всей нервной системы зависит от филогенетического положения животного и сильно варьирует - от примитивной нервной сети кишечнополостных (разд. 16.3) до сложнейшей центральной нервной системы млекопитающих (разд. 16.2). Если в первом случае нервная система выполняет чисто связующую роль, то во втором обеспечивает также хранение информации, ее извлечение в нужный момент, переработку и интеграцию.