Visu dzīvnieku (arī vienšūnas organismu) izdzīvošana ir atkarīga no informācijas uzņemšanas par apkārtējo vidi un no tā, kādā veidā organisms reaģē uz pārmaiņām šajā vidē. Nervu sistēma ir tā organisma daļa, kas saņem un apkopo visu uzņemto informāciju un attiecīgi cenšas reaģēt. Līdz ar to par nervu sistēmu mēs varētu uzskatīt arī baktērijās un citos mikroorganismos sastopamo primitīvo sensoro sistēmu. Tā nav saistīta visa vienā lielā tīklā, kā tas ir augstākiem dzīvniekiem, bet tā veic visas tās pašas funkcijas. Nervu sistēma palīdz dzīvniekiem notvert laupījumu, izvairīties no uzbrucējiem un sameklēt partneri.
Augstāk attīstītiem dzīvniekiem nervu sistēma ir ļoti svarīga, lai nodrošinātu saskaņotu iekšējo orgānu darbību homeostāzes nodrošināšanai. Tas ietver gan barības sagremošanu, gan elpošanu, gan akritumvielu izvadi no organisma un visas pārējās iekšējo orgānu sistēmu darbības. Zemākajiem dzīvniekiem ir vienkāršas nervu sistēmas, bez specializētiem nervu sistēmas orgāniem, tās sastāv no vienkārša nervu šūnu tīkla, piemēram, hidrām, kuras pieder pie zarndobumainiem, ir audi, tās spēj sarauties, izplesties, kustināt taustekļus, lai satvertu barību, un pat mest kūleņus, lai pārvietotos. Arī citiem zarndobumainiem ir vienkāršs nervu tīkls, kas sastāv no savā starpā kontaktējošām nervu šūnām – neironiem. Augstāk attīstītiem organismiem jau sāk parādīties kādi specializēti nervu sistēmas orgāni – gangliji. Tie sastāv no salīdzinoši augstas nervu šūnu koncentrācijas vienā vietā, līdz ar to spēj operēt ātrāk un efektīvāk. Šāda nervu sistēma sastopama tādiem dzīvajiem organismiem, kā planārijas vai kalmāri. Nākošais nervu sistēmas attīstības posms ir Nervu sistēma, kas sastāv no vairākiem koncentrētajiem nervu šūnu kopumiem un perifērās nervu sistēmas. Piemēram, krabim ir galvas smadzenes un krūšu nervu ganglijs, sliekai ir galvas smadzenes un vesela ķēdīte vēdera nervu gangliju. Šāda Nervu sistēma jau ir pielīdzināma augstāko dzīvnieku (mugurkaulnieku) nervu sistēmai, kas sastāv no komplicētām galvas un muguras smadzenēm, kā arī perifērās nervu sistēmas.
Mugurkaulnieku nervu sistēmu iedala 2 daļas: centrālā nervu sistēma, kas sastāv no galvas un muguras smadzenēm, un perifērā nervu sistēma, kas sastāv no plaša nervu šūnu tīkla, kas sniedzas viscaur ķermenim. Perifēro nervu sistēmu līdzīgi, kā centrāli, kas sastāv no galvas un muguras smadzenēm, var tālāk iedalīt 2 daļās: somatiskajā un autonomajā (veģetatīvajā) nervu sistēmā. Autonomā sistēma ir neatkarīga no dzīvā organisma gribas, tā darbojas patstāvīgi, lai nodrošinātu pēc iespējas pilnvērtīgāku organisma iekšējo orgānu sistēmu funkcionalitāti. Centrālā nervu sistēma nodrošina no iekšējās un ārējās vides uzņemtās informācijas apstrādi un dod organismam signālus, ko darīt tālāk. Varētu teikt, ka organisms ir kā datorizēta sistēma, ar centrālo nervu sistēmu procesora un atmiņas vietā, savukārt perifēro nervu sistēmu kā informācijas ievades, izvades un signālu pārraides sistēmu.