Diskusijās par anatomiju smadzenes un centrālo nervu sistēmu (CNS) var saukt par atsevišķām vienībām. Tomēr smadzenes ir centrālās nervu sistēmas sastāvdaļa, tāpat kā muguras smadzenes. Tas darbojas kā ķermeņa kontroles centrs, gan iesniedzot, gan saņemot informāciju, ko tas veic elektrisko signālu veidā, ko sauc par nervu impulsiem. Šie nervu impulsi tiek nosūtīti pa muguras smadzenēm un uz ķermeņa audiem caur nerviem, kas iziet no mugurkaula, nogādājot smadzenēs ziņojumus, piemēram, komandas muskuļiem sarauties. Un otrādi, perifērā nervu sistēma, kas sastāv no nerviem un nervu šūnām, kas sadalītas visā ķermenī, nosūta informāciju no ķermeņa atpakaļ uz smadzenēm interpretācijai.
Ja smadzenes ir nervu sistēmas informācijas centrs, centrālā nervu sistēma kopumā ir atbildīga par starp smadzenēm un ķermeni nosūtīto ziņojumu pārraidi un interpretāciju. Nervu impulsi, kas virzās uz smadzenēm vai prom no tiem, ir jāvirza augšup vai lejup pa muguras smadzenēm, centrālās nervu sistēmas apakšējo daļu. Tos, kas tiek nosūtīti no smadzenēm uz ķermeni, sauc par motora signāliem, jo tie parasti liek ķermeņa muskuļiem kustēties, reaģējot uz stimulu. Piemērs varētu būt kāpšana no bruģa uz smiltīm: šūnas, ko sauc par sensorajiem receptoriem, signalizē smadzenēm, ka zeme vairs nav stingra zem kājām, un smadzenes un centrālā nervu sistēma koordinē un sūta motora signālu atpakaļ uz muskuļiem, kas tiek izmantoti staigāšanai. lai tie varētu pielāgoties nelīdzenai virsmai.
Centrālā nervu sistēma saņem arī nervu impulsus no ķermeņa, kas pazīstami kā sensorie signāli. Sensorās receptoru šūnas ādā un visā ķermenī sūta statusa atjauninājumus smadzenēm par visu, sākot no sāpēm līdz temperatūrai un beidzot ar orgānu darbību — šādi organisms uztur stabilu darbības stāvokli, ko sauc par homeostāzi. Šie signāli pārvietojas pa muguras smadzenēm uz CNS augšējo daļu: smadzenēm un smadzeņu stumbru. Tur tos var interpretēt un noteikt atbilstošu ķermeņa reakciju, piemēram, palielinātu siekalu daudzumu mutē, gaidot maltīti, vai ātri nokāpt no smiltīm, kas ir pārāk karstas, lai pa tām staigātu. Koordinējot centrālās nervu sistēmas un perifēro nervu un receptoru sensoro ievadi un reakciju, ķermenis var pielāgoties gan savai iekšējai, gan ārējai videi.