În discuțiile despre anatomie, creierul și sistemul nervos central (SNC) pot fi denumite entități separate. Cu toate acestea, creierul este o componentă a sistemului nervos central, la fel ca și măduva spinării. Funcționează ca centru de control al corpului, atât transmiterea, cât și primirea informațiilor, ceea ce face prin intermediul unor semnale electrice numite impulsuri nervoase. Aceste impulsuri nervoase sunt trimise de-a lungul măduvei spinării și către țesuturile corpului prin nervii care ies din coloana vertebrală, furnizând mesaje din creier, cum ar fi comenzi către mușchi să se contracte. În schimb, sistemul nervos periferic, care constă din nervii și celulele nervoase distribuite pe tot corpul, trimite informații din corp înapoi la creier pentru interpretare.
Acolo unde creierul este centrul informațional al sistemului nervos, sistemul nervos central în ansamblu este responsabil pentru transmiterea și interpretarea mesajelor trimise între creier și corp. Impulsurile nervoase, care călătoresc fie spre sau departe de creier, trebuie canalizate în sus sau în jos în măduva spinării, secțiunea inferioară a sistemului nervos central. Cele trimise departe de creier și către corp sunt denumite semnale motorii, deoarece, în general, spun mușchilor corpului să se miște ca răspuns la un stimul. Un exemplu ar fi pășirea de pe trotuar pe nisip: celulele numite receptori senzoriali semnalează creierului că solul nu mai este ferm sub picioarele cuiva, iar creierul și sistemul nervos central coordonează și trimit un semnal motor înapoi mușchilor folosiți la mers, astfel încât pentru ca acestea să se adapteze la suprafața neuniformă.
Sistemul nervos central primește și impulsuri nervoase de la corp cunoscute sub numele de semnale senzoriale. Celulele receptorilor senzoriali din piele și din întregul corp trimit creierului actualizări de stare despre orice, de la durere la temperatură până la funcția organelor – astfel corpul își menține starea de funcționare stabilă, cunoscută sub numele de homeostazie. Aceste semnale parcurg maduva spinarii catre partea superioara a SNC: creier si trunchi cerebral. Acolo pot fi interpretate și determinat un răspuns adecvat al corpului, cum ar fi creșterea salivei în gură în așteptarea unei mese sau ieșirea rapidă de pe nisipul care este prea fierbinte pentru a merge pe jos. Prin această coordonare a aportului senzorial și a răspunsului din partea sistemului nervos central și a nervilor și receptorilor periferici, organismul se poate adapta atât la mediul său intern, cât și la cel extern.