Нервная система рыб представлена центральной нервной системой и связанной с ней периферической и вегетативной (симпатической) нервной системой.
Центральная нервная система имеет многочисленные ганглии и нервы, иннервирующие мышцы внутренних органов и кровеносных сосудов сердца.
Нервная система рыб по отношению к млекопитающим характеризуется рядом преимущественных черт.
Общая масса мозга рыб составляет 0,02—0,04 % от массы тела. В головном мозге выделяют прямолинейно расположенные отделы (передний мозг, промежуточный, средний, мозжечок, продолговатый, переходящий в спинной мозг). Полости переднего, промежуточного и продолговатого мозга называются желудочками, полость среднего мозга — сильвиевым водопроводом.
Передний мозг является центром обработки информации, поступающей от органов обоняния.
В промежуточном мозге развиты зрительные бугры. На нижней стороне промежуточного мозга (гипоталамуса) имеется воронка, к которой прилегает гипофиз (питуитарная железа), в верхней части промежуточного мозга развивается эпифиз (пинеальная железа) — это железы внутренней секреции.
Средний мозг — наибольший по объему — имеет вид двух полушарий (зрительные доли).
Мозжечок расположен в задней части мозга, имеет форму маленького бугорка, прилегающего сзади к среднему мозгу, и является центром всех моторных иннерваций.
Продолговатый мозг без резкой границы переходит в спинной мозг.
Спинной мозг имеет форму округлого тела и лежит в канале, образованном верхними дугами позвонков.