与调节某一生理活动有关的、分布在中枢神经系统不同水平的神经细胞群。神经系统以反射为基本活动方式，参与体内各种生理功能的调节。神经中枢是反射活动的核心部位，是对反射活动进行整合的控制器。

神经中枢通过整合活动，实现对生理功能的调节。神经中枢的整合是一种包含不同性质传入冲动，在神经中枢相互作用的极其复杂的过程。兴奋性冲动通过兴奋性突触释放兴奋性递质，对神经元产生去极化效应，并引起神经元出现兴奋性突触后电位；抑制性冲动通过抑制性突触释放抑制性递质对神经元产生超极化效应，并引起神经元出现抑制性突触后电位。不同的影响在同一神经元上进行空间性与时间性总和，最后决定了该神经元的活动水平。所谓空间性总和是指若干个传入冲动，在同一时间内传至同一神经元的不同部位，产生不同影响。如传入的属兴奋性效应，则效应彼此加强；如同时有兴奋性和抑制性冲动传入，则效应相互抵消。时间性总和是指同一神经元的同一突触部位，先后传入的冲动，产生效应的叠加。如相继传入兴奋性冲动，由于效应的叠加，最终可使神经元兴奋。在神经中枢的整合活动过程中，由于神经元的复杂联系关系，通过各种局部环路神经元以及不同的神经元环路。同时不同神经元又分别通过不同递质和调制物的影响，最终控制与调整了中枢神经元的活动水平。有关神经中枢的整合机制是目前神经生物学的研究焦点，许多调控机制正在逐渐阐明。

有关神经中枢的概念，在生理学史上经历了不同的认识发展阶段。早先认为，神经中枢是局限于中枢神经系统某一特定间隔中，即机能定位论观点。这一观点强调了不同脑功能包容在界线截然的间隔中，因而忽视机能中枢间的联系。反射论的出现弥补了机能定位论的观点，认为神经中枢是多种反射的通路。但是反射论认为，神经元以开环方式进行运动，这显然不符事实。20世纪中叶以来，脑研究的进展突破了线性反射论模式，提出了脑的综合全层次信息网络系统的理论。该理论认为，脑的不同层次各自有不同的功能表现。其中脑的低级层次（如脑干，边缘系统）执行处理机体内外信息，以适应环境、维持基本活动，保存个体和繁衍：而脑的高级的、新演化的层次如边缘系统以外的端脑、间脑，特别是大脑皮层联络区，与古老层次协同，对脑的高级功能如思维、意识、记忆、学习等发生有关。因此，对于传统的神经中枢的概念，有了突破性的理解。现代的神经生物学研究已从往日定位分析跃进到全方位的泛脑网络的探索。