Ośrodkowy układ nerwowy obejmuje mózgowie oraz rdzeń kręgowy. Zbudowany jest z wielu miliardów komórek nerwowych oraz komórek glejowych. Makroskopowo można w nim wyróżnić istotę białą i szarą. Istota biała to aksony komórek nerwowych pokryte mieliną, a istota szara utworzona jest przez ciała komórek nerwowych układ włókna niezmielinizowane. Istota szara w mózgu znajduje się na zewnątrz i pokrywa istotę białą; w rdzeniu kręgowym to istota biała znajduje się po stronie zewnętrznej.
Mózgowie
W skład mózgowia wchodzą: rdzeń przedłużony, móżdżek, śródmózgowie, międzymózgowie oraz dwie półkule kresomózgowia. Jest to część mózgu, która dominuje swoją objętością nad resztą mózgu, skupia też największą liczbę neuronów (kora mózgowa). Dwie półkule rozdzielone są szczeliną podłużną, a komunikują się poprzez spoidło wielkie.
Kora mózgu nie jest gładka, ale występują na jej powierzchni liczne bruzdy i zakręty. Na ich podstawie wyróżniono pary płatów mózgu: płaty czołowe, skroniowe, wyspy (płaty kory przykryte płatami skroniowymi) ciemieniowe (największe) i potyliczne. Istota szara tworząca korę mózgu występuje także tworząc skupienia w substancji białej, tworząc jądra podkorowe.
Na powierzchni kory znajdują się pola, reprezentujące różne rejony ciała, a także wysyłają informacje do efektorów; są to tzw. ośrodki korowe. Funkcje zwłaszcza przednich części płatów czołowych uważa się za obszary odpowiedzialne za wyższe czynności mózgu, takie jak myślenie abstrakcyjne, kojarzenie, czy analiza danych pochodzących z różnych narządów zmysłu i podejmowanie decyzji. Obszary te znajdują się także w mniejszym stopniu w innych płatach i nazwane są korą asocjacyjną.
Międzymózgowie znajduje się poniżej półkul i obejmuje wzgórze i podwzgórze. Przez wzgórze przechodzą wszystkie drogi czuciowe (z wyjątkiem węchowej) i przekazywane są dalej do kory. Podwzgórze jest odpowiedzialne za kierowanie działaniem ośrodków autonomicznego układu nerwowego. Znajduje się tam ośrodek głodu i sytości, regulacji temperatury oraz regulacji gospodarki wodnej. Podwzgórze pełni także funkcję wydzielniczą, kontrolując działanie hormonów tropowych przysadki mózgowej poprzez statyny i liberyny.
Śródmózgowie znajduje się pomiędzy międzymózgowiem i rdzeniem przedłużonym. Dnem śródmózgowia biegnie wąska szczelina łącząca komorę IV i III mózgu, czyli wodociąg mózgu. Przez wzgórki śródmózgowia biegnie droga wzrokowa i słuchowa. Znajdują się tu ośrodki wzroku i słuchu odpowiedzialne za odruchy bezwarunkowe związane z tymi zmysłami (odruch zwężania źrenic przy silnym bodźcu świetlnym).
Móżdżek położony jest nad rdzeniem przedłużonym i przykryty jest od góry półkulami kresomózgowia. Tak jak kresomózgowie składa się z dwóch półkul i części środkowej (robaka) oraz pokryty jest korą, ale jest ona nieco inaczej zbudowana i ma znacznie głębsze bruzdy. Głównym zdaniem móżdżku jest kontrola położenia organizmu w przestrzeni i zachowanie stanu równowagi, a także stanu napięcia mięśni szkieletowych.
Móżdżek wraz z mostem Varola tworzy tyłomózgowie wtórne. W skład mostu wchodzą włókna nerwowe i jądra istoty szarej. Łączy on ze sobą korę mózgową, rdzeń przedłużony, kręgowy i móżdżek.
Rdzeń przedłużony jest najbardziej tylną częścią mózgowia łączącą się z rdzeniem kręgowym. Tu skupione są ośrodki odpowiedzialne za podstawowe czynności życiowe i odruchy bezwarunkowe. Są to m. in. ssanie, połykanie, kaszel, wymioty, ruchy oddechowe, mruganie powiekami, rozszerzanie naczyń krwionośnych, czy ośrodek kierujący przemianą materii.
Rdzeń kręgowy
Ma postać sznura umieszczonego w kanale kręgowym. U dorosłego człowieka kończy się na wysokości drugiego kręgu lędźwiowego. Istota szara znajduje się wewnątrz rdzenia, ma charakterystyczny kształt motyla i otoczona jest istotą białą. W środku rdzenia znajduje się kanał centralny, który u większości dorosłych ludzi ma bardzo wąskie światło, lub jest miejscami niedrożny. Do grzbietowych rogów istoty szarej wchodzą nerwy czuciowe, natomiast z rogów brzusznych wychodzą nerwy ruchowe. Ostatecznie wychodząc one poza obręb kanały kręgowego łączą się one w mieszane nerwy rdzeniowe, czuciowo-ruchowe (31 par). Nazywane zgodnie z nazwami odcinków kręgosłupa.
Zarówno mózgowie jak i rdzeń kręgowy są bardzo ważnymi funkcjonalnie i delikatnymi strukturami, dlatego wymagają odpowiedniej ochrony przed urazami. Taką funkcję pełnią trzy opony (zbudowane z tkanki łącznej). Są to opona twarda, znajdująca się najbardziej zewnętrznie, opona pajęcza i opona miękka, która przylega bezpośrednio do mózgowia lub rdzenia.
Pomiędzy oponą pajęczą a miękką znajduje się płyn mózgowo-rdzeniowy, który krąży także pomiędzy komorami mózgu i w kanale centralnym rdzenia. Składa się głównie z wody, cukrów, białek i soli mineralnych. Pełni on podobnie jak opony funkcję ochronną i amortyzującą w przypadku jakichkolwiek urazów mechanicznych.
