Sinir sistemi temel olarak üç ana bölüme ayrılır:
Merkezi Sinir Sistemi (MSS): Vücudun kontrol merkezi olarak görev yapar.
Çevresel Sinir Sistemi (ÇSS): Merkezi sinir sistemi ile vücudun diğer bölgeleri arasında bilgi alışverişini sağlar.
Enterik Sinir Sistemi (ENS): Genellikle ÇSS'nin bir parçası olarak kabul edilse de, bazen bağımsız bir bölüm olarak da sınıflandırılır. Sindirim sisteminin işleyişini düzenleyen karmaşık bir sinir ağıdır. Bazı kaynaklar bunu otonom sinir sisteminin bir alt bölümü olarak da kabul eder.