W półkule mózgowe kręgowców rozwija się kresomózgowie. Tu znajdują się ośrodki czuciowe (odbierające i przetwarzające bodźce z narządów zmysłów), ruchowe (kierujące skurczami mięśni szkieletowych) i kojarzeniowe. Tyłomózgowie rozwija się w móżdżek stanowiący centrum koordynacji ruchowej. Rdzeń kręgowy tworzy tylna część cewki nerwowej. U wielu kręgowców lądowych węchomózgowie rozwija się silniej (w związku ze znaczeniem węchu), a zwierzęta o skomplikowanej lokomocji (zwłaszcza latające) mają rozbudowany móżdżek. W obrębie czaszki z przedniego odcinka układu odchodzą parzyste nerwy czaszkowe (7-12 par), głównie do narządów zmysłów i mięśni głowy. Dalej kolejne parzyste nerwy rdzeniowe odchodzą od rdzenia kręgowego.
