Různé druhy se vyvinuly mít charakteristický nervový systém
Členovci, jako hmyz a korýši, mají nervovou soustavu tvořenou řadou ganglií, spojených ventrální nervovou míchou tvořenou dvěma paralelními spojkami, které vedou po celé délce břicha . Typicky má každý segment těla na každé straně jeden ganglion, i když některé ganglie jsou spojeny a tvoří mozek a jiné velké ganglie .
Hlavový segment obsahuje mozek, také známý jako supraesophageální ganglion. V hmyzím nervovém systému je mozek anatomicky rozdělen na protocerebrum, deutocerebrum a tritocerebrum. Hned za mozkem je subesophageální ganglion, který se skládá ze tří párů srostlých ganglií. Ovládá části úst, slinné žlázy a některé svaly.
Mnoho členovců má dobře vyvinuté smyslové orgány, včetně složených očí pro vidění a tykadel pro čichové a feromonové vjemy. Smyslové informace z těchto orgánů zpracovává mozek.
Planaria, typ ploštěnce, má duální nervové šňůry táhnoucí se po celé délce těla a spojující se u ocasu a tlamy. Tyto nervové šňůry jsou spojeny příčnými nervy jako příčky žebříku. Tyto příčné nervy pomáhají koordinovat obě strany zvířete. Dvě velká ganglia na konci hlavy fungují podobně jako jednoduchý mozek. Fotoreceptory na očních důlcích zvířete poskytují smyslové informace o světle a tmě.
Nervový systém škrkavky Caenorhabditis elegans byl zmapován na buněčnou úroveň. Byl zaznamenán každý neuron a jeho buněčná linie a je známa většina, ne-li všechny nervové spoje. U tohoto druhu je nervový systém pohlavně dimorfní; nervové systémy obou pohlaví, samců a hermafroditů, mají různý počet neuronů a skupiny neuronů, které vykonávají pohlavně specifické funkce. U C. elegans mají samci přesně 383 neuronů, zatímco hermafroditi mají přesně 302 neuronů
Nervový systém všech obratlovců je často rozdělen na centrální nervový systém (CNS) a periferní nervový systém (PNS). CNS se skládá z mozku a míchy.