Нервова система риб ділиться на периферичну і центральну. Центральна нервова система складається з головного і спинного мозку, а периферична - з нервових волокон і нервових клітин.
Головний мозок риб.
Головний мозок риб складається з трьох основних частин: передній мозок, середній мозок і задній мозок. Передній мозок складається з кінцевого мозку (теленцефалона) і проміжного мозку - діенцефалона. На передньому кінці теленцефалона знаходяться цибулини, що відповідають за нюх. Вони приймають сигнали від нюхових рецепторів.
Схему нюхової ланцюга у риб можна описати таким чином: в нюхових частках мозку є нейрони, які є частиною нюхового нерва або пари нервів. Нейрони приєднуються до нюхових ділянок теленцефалона, які також називаються нюховими долями. Нюхові цибулини особливо виділяються у риб, які використовують органи чуття, наприклад, акули, які виживають за рахунок нюху.
Діенцефалон складається з трьох частин: епіталямуса. таламуса і гіпоталамуса і виконує функції регулятора внутрішнього середовища організму риби. Епіталамус містить шишкоподібний орган, який, в свою чергу складається з нейронів і фоторецепторів. Шишкоподібний орган розташований на кінці епіфізи і у багатьох видів риб він може бути чутливим до світла завдяки прозорості кісток черепа. Завдяки цьому шишкоподібний орган може виконувати функцію регулятора циклів активності і їх зміни.
У середньому мозку риб знаходяться зорові частки і тегментум або покришка - і те, і інше використовуються для обробки оптичних сигналів. Зоровий нерв риб дуже розгалужений і має багато волокон, що відходять від зорових часток. Як і у випадку з нюховими долями, збільшені зорові частки можна зустріти у риб, життєдіяльність яких залежить від зору.
Тегментум у риб контролює внутрішні м'язи ока і тим самим забезпечують його фокусування на предметі. Також тегментум може виступати в ролі регулятора функцій активного контролю - саме тут розташований локомоторним регіон середнього мозку, що відповідає за ритмічні плавальні рухи.
Задній мозок риб складається з мозочка. довгастого мозку і моста. Мозочок - це непарний орган, що виконує функцію підтримки рівноваги і контролю положення тіла риби в середовищі. Довгастий мозок і міст разом складають стовбур головного мозку. до якого тягнеться велика кількість черепно-мозкових нервів, що несуть сенсорну інформацію. Більшість всіх нервів зв'язуються з головним мозком і входять в нього через ствол і задній мозок.
Спинний мозок.
Спинний мозок знаходиться всередині нервових дуг хребців рибного хребта. У хребті є сегментація. У кожному сегменті нейрони з'єднуються зі спинним мозком за допомогою дорсальних корінців, а моторні нейрони виходять їх через вентральні корінці. Всередині центральної нервової системи також знаходяться інтернейрони, які забезпечують сполучення між моторними і сенсорними нейронами.