В эволюции селахий, хрящевых и костистых рыб в связи с их экологией, обитанием в пресноводной или морской среде, растительноядным или плотоядным характером питания и многими другими условиями жизни складывались особенности развития нервной системы, определяющие свойства рефлекторной деятельности. Однако общим этапом в развитии их нервной системы стало резкое анатомическое выделение быстро растущего головного мозга и четкое подразделение его на отделы: задний, средний, промежуточный и передний. Это обусловливается интенсивным развитием сенсорных систем обоняния, зрения, ориентации в пространстве, кожной чувствительности и специфических для рыб органов боковой линии. При этом высшим интегративным центром, определяющим поведение рыбы, становится мозжечок. Появление плавников усложняет координацию движений плавания. В результате у рыб особенное развитие получает задний мозг с координатором движений — мозжечком и средний мозг, где происходит анализ сенсорной информации.