Филогенез-бұл түрдің тарихи даму процесі. Жүйке жүйесінің филогенезі-оның құрылымын қалыптастыру және жетілдіру тарихы. Филогенетикалық қатарда әртүрлі күрделілік деңгейіндегі организмдер бар. Оларды ұйымдастырудың принциптерін ескере отырып, оларды екі үлкен топқа бөлуге болады. Омыртқасыз жануарлар әртүрлі түрлерге жатады және ұйымдастырудың әртүрлі принциптеріне ие. Хордат жануарлары бір түрге жатады және қарапайым ұйымдастырылған лансолаттан адамға дейінгі құрылымның жалпы жоспарына ие. Әр түрлі жануарлардың күрделілігінің әртүрлі деңгейіне қарамастан, олардың жүйке жүйесінің алдында бір міндет тұр. Бұл, біріншіден, барлық органдар мен тіндерді біртұтас тұтастыққа біріктіру (висцеральды функцияларды реттеу), екіншіден, сыртқы ортамен байланысты қамтамасыз ету, атап айтқанда оның ынталандыруы мен оларға жауап беру (мінез-құлық пен қозғалысты ұйымдастыру). Жүйке жүйесінің жасушалары, омыртқасыздар да, хордас жануарлар да түбегейлі бірдей. Жануарлардың құрылымының жақсаруымен жүйке жүйесінің құрылымы айтарлықтай өзгереді. Филогенетикалық қатардағы жүйке жүйесінің жетілуі түйіндердегі жүйке элементтерінің шоғырлануы және олардың арасындағы ұзақ байланыстардың пайда болуы арқылы жүреді. Келесі қадам – цефализация-мінез-құлықты қалыптастыру функциясын алатын мидың пайда болуы. Жоғары омыртқасыздар (жәндіктер) деңгейінде кортикальды құрылымдардың (саңырауқұлақ тәрізді денелер) прототиптері пайда болады, оларда жасуша денелері Үстірт орналасады. Жоғары хордатты жануарларда мидағы нақты кортикальды құрылымдар пайда болады, ал жүйке жүйесінің дамуы кортиколизация жолымен жүреді, яғни. ми қыртысының барлық жоғары функцияларын беру. Айта кету керек, жүйке жүйесінің құрылымының күрделенуімен алдыңғы түзілімдердің жоғалуы байқалмайды. Жоғары ағзалардың жүйке жүйесінде дамудың алдыңғы кезеңдеріне тән желілік және тізбекті және ядролық құрылымдар қалады.