Властивості центральної нервової системи не є результат просто сумації властивостей великої кількості її клітин. Функція ЦНС не визначається тим, що кожний нейрон функціонує сам по собі, а працює у взаємозв’язку з іншими нейронами. Тобто нервова система це велика кількість певним чином організованих систем нейронів. Елементарні системи об’єднуються в більш складні, а ті в свою чергу в надскладні. Тому складність роботи мозку є як механізм процесів, які протікають на клітинному рівні та організації нейронних систем і зв’язку між ними. При цьому різнобічність міжнейронних відносин визначається не тільки їх морфологічно закріпленими зв’язками, але і виникаючими на їх основі під впливом зовнішніх та внутрішніх подразнень функціональні взаємодії. Завдяки цьому “архітектура” зв’язків та співвідношення збуджених та структур, які знаходяться в стані гальмування, в різних випадках різні.
Вивчення ЦНС показало, що найбільш складні функції є результатом її інтегративної діяльності. Тільки з функцією цілісного мозку і всієї ЦНС може бути зв’язано формування складних поведінкових актів.
Більшість рефлексів, які мають важливе значення для самозбереження, підтримки положення тіла, швидкого відновлення рівноваги, здійснюються на основі швидкодіючих механізмів з мінімальною кількістю нейронних ланцюгів, які беруть участь. Наприклад, сухожильні рефлекси мають велике значення в якості тестів на функціональний стан організму в цілому та безпосередньо локомоторного апарату.