Головний мозок рептилій ширший і масивніший, ніж у амфібій, особливо у крокодилів та черепах. Для рептилій характерні також згинання ствола мозку і прагнення великих півкуль насунутися на проміжний і середній, що лежать позаду них мозок.
Передній мозок рептилій більший; його збільшення пов'язано з розвитком мозкового склепіння півкуль і помітного збільшення лежачих на дні смугастих тіл (corpora striata), що становлять більшу частину маси переднього мозку (Рис. 17).
Як і у більшості хордових тварин, центральна нервова система плазунів представлена головним (із 5 відділів) і спинним мозком.