ساده ترين موجودات ممکن سيستم هاي عصبي پايه اي دارند که از هيچ چيزي به جز مسيرهاي رفلکس تشکيل نشده است. براي نمونه، کرم پهن و بي مهرگان، مغز مرکزي ندارند. آنها تجمع آزادي از نورون ها هستند که در مسيرهاي رفلکس مستقيم مرتب شده اند.

کرم هاي پهن شبکه هاي عصبي يا نورون هاي مستقلي دارند که با يکديگر مرتبط هستند که شبکه اي در کل حيوان ايجاد مي کنند.
بيشتر بي مهرگان (مانند خرچنگ دريايي) مغزهاي نسبتا ساده اي دارند که شامل مجموعه اي از بدنه هاي سلول عصبي است که گانگليون ناميده مي شوند هستند. هر گانگليون وظايف حسي و موتوري را در بخشي از آن از طريق مسيرهاي رفلکسي کنترل مي کند و گانگليون باهم مرتبط اند تا سيستم عصبي ساده اي را شکل بدهند. همانطور که سيستم هاي عصبي تکامل يافتند زنجيرهاي گانگليون به شکل مغزهاي ساده مرکزي تري تکامل يافتند.
مغز از گانگليون بي مهرگان تکامل يافت. صرف نظر از حيوان، مغز بخش هايي که در پي مي آيد را دارد:
    ساقه مغز که داراي مغز حرام (mesulla) (قسمت طويل شده نخاع بالايي)، پل دماغي (pons) و مغز مياني است (حيوانات پست تر فقط مغز حرام را دارند). ساقه مغز رفلکس ها و وظايف غيرارادي (ضربان قلب، فشار خون)، حرکت عضو و وظايف احشايي (هضم، دفع ادرار) را بر عهده دارند.
    مخچه اطلاعات را از سيستم دهليزي يکي سازي مي کند که از وضعيت و حرکت و استفاده از اين ديتا براي هماهنگ کردن حرکات اعضاست.
    هيپوتالاموس و غده هيپوفيز مسئول براي وظايف احشايي، دماي بدن و واکنش هاي رفتاري مانند غذا خوردن، نوشيدن، رابطه جنسي، خشم و رضايت است.
    مغز پيشين (همچنين قشر مخ يا کورتکس هم گفته مي شود) که شامل کورتکس، دستگاه بافت بزرگتر (جسم پينه اي) و بعضي ساختارهاي عميق تر (گانگليون بازال، آميگدال و هيپوکامپ) است. آن در تمام اندام هاي حسي، وظايف موتور آغازي، کنترل روابط و نگه داشتن حافظه و فرآيندهاي تفکر (بيان عاطفي و تفکر در حيوانات عالي تر شايع تر است) دخيل اند.
مغز براي غريزه
 
حيوانات پست تر مانند ماهي، دوزيستان، خزندگان و پرندگان تفکر زيادي نمي کنند به جاي آن به خودشان با هر چيزي که مربوط به غذا، خوردن، نوشيدن، خوابيدن، توليدمثل کردن و دفاع از خودشان توجه دارند.
اين فرآيندها غريزي هستند. بنابراين مغز آنها به مراکز اصلي که اين وظايف را کنترل مي کنند تقسيم بندي شده اند.
ما انسان ها اين وظايف را همانطور انجام مي دهيم و پس همانطور که مغز خزندگان تشکيل شده  مغز ما نيز ساخته است. اين بدين معني است که  قسمت هاي مشابهي از مغز ما در خزندگان نيز يافت مي شود که به نام ساقه مغز و مخچه است.