لا تملك غالبية اللافقاريات (حيوانات بلا عمود فقري) أدمغة متطورة، وعوضًا عن ذلك، لديها عناقيد من الخلايا العصبية تسمى العقد وظيفتها التنسيق بين نشاطات الجسم المختلفة. ولكل الفقاريات (حيوانات ذوات عمود فقري) نوع من الدماغ. وتفترض نظرية داروين أن الدماغ المركب في الحيوانات العليا قد تطور عبر العصور، إلا أن هذه الفرضية قد ثبت عدم صحتها. وغير خاف أن هذا يناقض الإيمان بأن الله تعالى خالق كل شيء.
في اللافقاريات. تمتلك اللافقاريات الأكثر تطورًا، مثل الديدان والحشرات، نوعًا من الدماغ البسيط نسبيًا. فديدان الأرض مثلًا، لها زوج من العقد الكبيرة في منطقة الرأس، يتحكمان في سلوك الديدان، اعتمادًا على المعلومات المستقبلة من أعضاء الحس. ويوجد في الحشرات دماغ أكثر تعقيدًا، يتكون من ثلاثة أزواج من العُقد. وتستقبل تلك العقد المعلومات من أعضاء الحس، وتسيطر على الأنشطة المعقدة مثل التغذية والطيران.
وللأخطبوط دماغ متطور مقارنًا ببقية اللافقاريات، حيث ينقسم إلى عدة أجزاء، أكبرها الفص البصري الذي يعالج المعلومات القادمة من عيون الأخطبوط، والتي تشبه عيون الفقاريات في التركيب والوظائف.
في الفقاريات. ينقسم الدماغ في الفقاريات إلى ثلاث مناطق 1- الدماغ الأمامي 2- الدماغ الأوسط 3- الدماغ الخلفي. والدماغ الأوسط هو الأكثر تعقيدًا في الفقاريات البدائية مثل الأسماك والبرمائيات. أمّا الدماغ الأمامي، أو المخ، فيشكل جزءًا صغيرًا من الدماغ في هذه الحيوانات. وفي الفقاريات المتطورة هناك اختلاف كبير في تركيب الدماغ، حيث يزداد حجم وأهمية الدماغ الخلفي كثيرًا، وتقل أهمية وحجم الدماغ الأوسط. ويتكون الدماغ الخلفي من المخيخ والبصلة، ويتشابه تركيبه ووظائفه في كل الفقاريات، إلا أن المخيخ أكبر حجمًا وأكثر تعقيدًا في الحيوانات المتطورة.