Životinje imaju decentraliziran ili centraliziran živčani sustav. Decentraliziran živčani sustav je tipičan za životinje sa zrakastom simetrijom, odnosno jednostavnijom građom. Centraliziran živčani sustav je tipičan za dvobočno simetrične životinje.

Centraliziran živčani sustav je tipičan za dvobočno simetrične životinje. On se sastoji od središnjeg dijela i perifernog dijela. Središnji dio čine mozak i leđna moždina, a periferni dio čine živci.

Eholokacija omogućuje šišmišima i dupinima snalaženje u prostoru i lociranje plijena. Ove životinje odašilju specifične zvukove i primaju zvučne valove koji su se odbili od predmeta oko njih te na taj način prepoznaju okoliš oko sebe.

Neke ribe imaju bočnu prugu, posebni organ na bočnim stranama tijela. Bočna pruga im omogućuje osjećanje strujanja vode oko njih i osjećanje promjena tlaka u vodi.

Palucanje, odnosno brzo plaženje i uvlačenje jezika, karakteristika je gmazova. Na taj način oni osjećaju mirise u zraku, što im omogućuje nalaženje plijena.

Kod većine beskralježnjaka koji imaju centralizirani živčani sustav njegovo središte su gangliji, nakupine živčanih stanica. Gangliji su manji i jednostavnije građeni od mozga, ali vrše istu ulogu - upravljanje živčanim sustavom.

Člankonošci imaju ljestvičast živčani sustav. Imaju ganglije grupirane u člancima koji tvore posebno veliku nakupinu u području glave što je slično mozgu kod kralježnjaka. Iz ganglija izlaze živčane vrpce koje se šire po ostatku tijela.

Kolutićavci imaju ganglije u svakom kolutiću, a ti gangliji su povezani živčanim vrpcama, što njihovom živčanom sustavu daje izgled ljestava. Osjetilne stanice za svjetlosne i kemijske podražaje te održavanje ravnoteže su smještene na površini tijela.

Mekušci imaju ganglije koji se nalaze na nekoliko mjesta unutar tijela te se iz njih pružaju živčane vrpce. Mekušci koji su slabo pokretni (školjkaši) imaju slabije razvijeni živčani sustav, dok je on dobro razvijen kod pokretnih mekušaca (npr. hobotnica, lignja, puževi).

Plošnjaci imaju živčane vrpce koje su paralelno postavljene te završavaju ganglijima u području glave. Nakupljanje živčanih stanica u ganglije se prvi put pojavljuje upravo kod plošnjaka i označuje početak centralizacije živčanog sustava u životinja.

Žarnjaci imaju decentralizirani živčani sustav koji je mrežasto raspoređen. Ne mogu kontrolirati samo jedan dio živčane mreže, pa na podražaje reagiraju cijelim tijelom.

Ribe imaju centraliziran živčani sustav koji se sastoji od mozga, leđne moždine i živaca. Imaju dobro razvijena osjetila, a neke posjeduju i bočnu prugu pomoću koje osjećaju strujanje vode i promjene u tlaku vode.

Vodozemci imaju centraliziran živčani sustav koji se sastoji od mozga, leđne moždine i živaca. Mozak im je bolje razvijen nego kod riba, ali slabije razvijen od mozga gmazova, ptica i sisavaca.

Gmazovi imaju centraliziran živčani sustav koji se sastoji od mozga, leđne moždine i živaca. Imaju bolje razvijen mozak nego vodozemci. Imaju rašljasti jezik koji im omogućuje osjet mirisa, a neki imaju i osjetilo topline zahvaljujući kojem raspoznaju objekte u mraku.

Mozak ptica je bolje razvijen nego mozak gmazova. Ptice imaju jako dobro razvijen osjet vida i sluha.

Sisavci imaju centraliziran živčani sustav koji se sastoji od mozga, leđne moždine i živaca. Sisavci imaju najrazvijeniji živčani sustav kod kralježnjaka. Također, sisavci imaju najveći veliki mozak i najveću naboranost što je rezultiralo boljom sposobosti razmišljanja i pamćenja.