"Sistem" terimi aynı zamanda "parçalardan oluşan bir bütün" anlamına gelen Latince'den de türetilmiştir. Sinir sistemi bağlamında bu terim, vücudun aktivitelerini kontrol etmek ve koordine etmek için birlikte çalışan organize sinirler, sinir hücreleri ve destekleyici yapı ağını ifade eder.
Ayrı bir varlık olarak sinir sistemi kavramının kökeni, Hipokrat ve Aristoteles gibi filozof ve doktorların beynin zekanın ve vücut kontrolünün merkezi olduğunu öne sürdüğü antik Yunan'a kadar uzanabilir. Ancak "sinir sistemi" teriminin modern anlamda ilk kez İngiliz anatomist Thomas Willis tarafından "Cerebri Anatome" adlı kitabında kullanılması 17. yüzyılda gerçekleşti. Willis, sinir sistemini, tüm vücuda yayılan sinir ve sinir liflerinden oluşan karmaşık bir ağ olarak tanımladı.
Sinir sistemi anlayışı, bilimsel araştırma ve teknolojideki ilerlemeler sayesinde Willis'in zamanından bu yana gelişmeye devam etti. Bugün sinir sisteminin birbirleriyle elektriksel ve kimyasal sinyaller yoluyla iletişim kuran milyarlarca sinir hücresinden veya nörondan oluştuğunu biliyoruz. Bu sinyaller sinir sisteminin hareket, duyum, hafıza, düşünce ve duygu dahil olmak üzere çok çeşitli bedensel işlevleri kontrol etmesine olanak tanır.