Dzīvniekiem un cilvēkam organisma darbību nodrošina arī nervu sistēma. Nervu sistēmas darbības pamatā ir iedzimti (beznosacījuma) un dzīves laikā iegūti (nosacījuma) refleksi.
Regulāciju ar nervu sistēmas starpniecību sauc par neirālo regulāciju.
Nervu sistēma saņem informāciju no apkārtējās vides ar maņu orgānu starpniecību. Nervu sistēmu veido nervaudi, kas sastāv no nervu šūnām jeb neironiem. Neironi uztver kairinājumu un pārraida nervu impulsus pa refleksa lokiem. Kairinājumu uztver receptors (atrodas, piemēram, maņu orgānos), nervu impulsus pārraida neironu garie izaugumi.
Vietas, kurās impulsi pārslēdzas no viena neirona uz citu, sauc par sinapsēm.
Kad neirona galā nonāk impulss, sinapsē notiek ķīmiskas pārvērtības. Ķīmiskie savienojumi, kuri rodas sinapsē, savukārt, stimulē nākamo neironu un tajā rodas impulsi. Šīs pārvērtības nodrošina nepārtrauktu informācijas plūsmu. Pārraide sinapsēs tiek traucēta, ja cilvēks lieto narkotiskās vielas, piemēram, stimulantu amfetamīnu, depresantu – heroīnu, morfīnu, kas pārtrauc fermentu darbību sinaptiskajā spraugā.
Animācija: Impulsa pārraide sinapsē
Kad impulss pa centrtieces neironu ir sasniedzis CNS, atbilstošajās smadzeņu zonās notiek saņemtās informācijas apstrāde. Pēc tam signāli pa centrbēdzes neironu sasniedz efektoru – muskuli vai dziedzeri, kas reaģē uz uztverto kairinājumu.
Impulsa ceļu organismā sauc par refleksa loku.
Animācija: Refleksa loks