뇌
척추동물의 두뇌 진화는 대뇌를 포함한 전뇌의 부피증가가 특징적이다. 원시어류의 경우 척추 앞부분에 약간 부풀어오르는 돌기모양의 뇌를 갖는다. 그보다 조금 더 발달한 어류는 원시어류에 비해 약간 큰 1~2g 정도의 돌기를 갖게 되었다. 이 돌기가 고등 동물의 후뇌, 뇌간, 중뇌에 해당된다.
중추신경계통
관상 신경계는 원색동물인 창고기 등에서도 볼 수 있지만, 뇌와 척수가 뚜렷이 구별되는 것은 척추동물 가운데 원구류 이상인 동물에서이다.