O sistema nervoso dos moluscos é centralizado e do tipo ganglionar, com três partes de gânglios nervosos de onde saem nervos que vão para diferentes partes do corpo. Estão presentes estruturas sensoriais, visuais, tácteis, quimiorreceptoras e de equilíbrio. Os cefalópodos possuem um gânglio cerebróide grande, que lembra o encéfalo dos vertebrados.