Mugurkaulnieku attīstītākā klase ir zīdītāji, līdz ar to tiem ir arī visaugstāk attīstītas visas orgānu sistēmas, arī nervu un maņu sistēma. Nervu sistēma apstrādā informāciju visā ķermenī un pārnes signālus starp centrālo nervu sistēmu un perifēro nervu sistēmu. Centrālā nervu sistēma sastāv no smadzenēm un muguras smadzenēm, savukārt perifērā nervu sistēma sastāv no nerviem, kas ir saistīti ar centrālo nervu sistēmu un sasniedz pārējo ķermeni. Zīdītāju smadzenes ir īpaši attīstītas, līdz ar to tiek novērtotas dažādas uzvedības izpausmes.
 
Kaķa iekšējā uzbūve

Nervu sistēma nodrošina dzīvnieku daudzveidīgu un sarežģītu izturēšanos. Caur maņu orgāniem zīdītāji uztver vides kairinājumus, saskaņo organisma darbību, regulē atbildes reakciju. Tāpat nervu sistēma nodrošina iespēju pielāgoties apstākļiem, ja mainās dzīves vide. Zīdītājiem ir redzes, dzirdes, ožas, taustes un garšas maņu orgāni. Šūnas, kuras maņu orgānos uztver kairinātājus sauc par receptoriem. Uztvertā informācija pa nerviem nonāk galvas smadzenēs, kur tā tiek apstrādāta. No galvas smadzenēm impulss tiek nosūtīts uz orgānu, kurš sniedz atbildes reakciju. 
Zīdītāju redzi nodrošina acis, kas atrodas galvaskausa iedobumos. Acī atrodas gaismas jutīgās šūnas, kas uztver gaismas  kairinājumu. No ārpusē aci pasargā plakstiņi, bet asaru dziedzeri mitrina aci. Zīdītāju redze ir atkarīga no to dzīvesveida, piemēram, kaķiem, no visiem zīdītājiem, ir labākā redze tumsā, viņu zīlītes paplašinās gandrīz divas reizes pelielinot spēju redzēt un medīt tumsā.
Ausis ir dzirdes orgāns, kas sastāv no ārējās auss, vidusauss un iekšējās auss. Ārējā auss ir labi attīstīta, ar to skaņas,  kas  ir svarīgas tiek atlasītas un pastiprinātas. Vidusausī ir trīs dzirdes kauliņi — kāpslītis, laktiņa un āmuriņš, caur tiem skaņas nonāk iekšējā ausī, kur tās uztver dzirdes receptori. Dzirdei ir liela nozīme dažādās dzīves norisēs, piemēram, lai izvairītos no ienaidniekiem.
Zīdītāju ožas receptori atrodas deguna dobumā. Zīdītāji ožu izmanto, lai orientētos vidē, meklētu barību. Tāpat oža tiek izmantota arī saziņai ar citiem dzīvniekiem.
Taustes receptori parasti atrodas ādā, tie uztver pieskārienu, sajūt aukstumu un karstumu. Zīdītājiem ir īpaši taustmati, kas signalizē par ķermeņa stāvokli, šķēršļiem vai medījumu. Taustmati mēdz atrasties ne tikai uz galvas, bet arī uz ekstremitātēm un vēdera. Piemēram, brieža aci sargā gari taustmati, pieskāriens tiem savlaicīgi brīdina zvēru par briesmām, zaķa degungalā ir taustmati, ar kuru palīdzību dzīvnieks var sajust tuvumā esošo ēdienu.
Garša zīdītājiem spēju uztvert vielu ķīmiskās īpašības. Šīs maņas galvenais orgāns ir mēle uz kuras izvietoti garšas receptori. Garšas sajūta ļauj dzīvniekiem atšķirt dažādus pārtikas veidus. Dzīvnieki izmanto garšu, lai noteiktu, vai pārtika ir droša ēšanai. Slikta vai rūgta garša norāda, ka viela ir potenciāli kaitīga, savukārt laba garša nozīmē, ka ēdiens ir sagremojams.