Центральная нервная система (мозг) рыбы состоит из спинного и головного мозга. Спинной мозг проходит внутри позвоночного канала, это защищает его от повреждения. Головной мозг защищён черепной коробкой.
Головной мозг рыбы имеет 5 отделов: передний мозг, промежуточный мозг, средний мозг, продолговатый мозг и мозжечок.
Продолговатый мозг плавно переходит в спинной мозг.
Из пяти отделов наиболее развиты мозжечок и средний мозг. Средний мозг отвечает за зрительную информацию. Мозжечок отвечает за движение. Чем подвижнее рыба, тем сильнее развит у неё мозжечок.
Передний мозг отвечает за обоняние. Продолговатый мозг отвечает за слух, осязание, дыхание, пищеварение, кровообращение.
В промежуточном мозге находятся важные железы - эпифиз и гипофиз. Они регулируют работу всего организма и всех его органов.
У рыб передний мозг не образует двух полушарий - он примитивнее мозга более высших позвоночных - в этом его отличие.
Если сравнивать разные отделы головного мозга различных видов рыб, а также сравнивать их с аналогичными отделами мозга более высокоразвитых позвоночных, видно, что они варьируют по размерам и форме в зависимости от условий обитания, двигательной активности, образа жизни и сложности поведения их обладателей.