Il sistema nervoso centrale della maggior parte dei pesci è costituito dal cervello e dal midollo spinale; la forma e le dimensioni delle diverse parti del cervello variano sensibilmente da specie a specie.

Gli occhi presentano cornea appiattita e cristallino quasi sferico, che viene allontanato o avvicinato alla retina per la messa a fuoco di oggetti posti a distanze diverse; nelle specie di profondità, che vivono nella completa oscurità, gli occhi sono rudimentali o assenti. Quanto all’udito, in assenza di orecchio esterno le vibrazioni sonore sono trasmesse attraverso le ossa del cranio a un orecchio interno che contiene tre canali semicircolari e che funge anche da organo dell’equilibrio. Gli odori sono percepiti mediante un paio di narici; molti pesci rilevano gli stimoli chimici mediante organi di senso o tentacoli (barbigli) situati intorno alla bocca o su altre parti del corpo.

I pesci dispongono infine di un organo di senso esclusivo, chiamato organo della linea laterale, costituito da canali che corrono lateralmente lungo tutta la lunghezza del corpo e che sono collegati con l’esterno mediante piccoli pori. La funzione principale della linea laterale consiste nel percepire la direzionalità del movimento dell’animale rispetto all’acqua; in alcune specie quest’organo può anche rilevare la presenza di deboli campi elettrici.

"Pesci," Microsoft® Encarta