1. Gyors jelátvitel: A neuronok, az idegrendszer alapegységei elektromos jeleket továbbítanak, amelyeket akciós potenciáloknak nevezünk. Ezek az akciós potenciálok elképesztő sebességgel haladnak végig az idegsejtek axonjain, másodpercenként 1 és 100 méter között. Ez a nagy sebességű terjedés lehetővé teszi az információ gyors továbbítását az idegrendszerben.
2. Elektrokémiai jelzések: Az idegrendszer elektrokémiai jelátvitelre támaszkodik a neuronok közötti kommunikációhoz. Amikor egy akciós potenciál eléri az axon végét, neurotranszmitterek, kémiai hírvivők felszabadulását váltja ki a szinaptikus hasadékba, a neuronok közötti kis résbe. A neurotranszmitterek a posztszinaptikus neuron receptoraihoz kötődnek, változást okozva az adott neuron elektromos potenciáljában, vagy gerjesztik (valószínűbb, hogy akciós potenciált vált ki), vagy gátolják (kevésbé valószínű).
3. Neurotranszmitter kölcsönhatások: A neurotranszmitterek hatása gyakran nagyon specifikus és gyors. Egyes neurotranszmitterek hatására a neuron szinte azonnal akciós potenciált vált ki, míg másoknak hosszabb ideig tartó moduláló hatása lehet.
4. Neurális hálózatok: Az idegrendszer bonyolult neurális hálózatokból áll, amelyek egymással összefüggő neuronokból állnak. Ezek a hálózatok összetett információfeldolgozást és integrációt tesznek lehetővé, lehetővé téve a gyors koordinációt. Például a környezetből származó szenzoros információkat egyszerre több agyi régió dolgozza fel, ami egységes válaszreakcióhoz vagy motoros kimenethez vezet.
5. Párhuzamos feldolgozás: Az idegrendszer egyidejűleg, párhuzamosan, nem pedig szekvenciálisan képes feldolgozni az információkat. Egyidejűleg több feladat vagy folyamat is előfordulhat.
6. Centralizálás és decentralizáció: Az idegrendszer olyan központosított struktúrákkal rendelkezik, mint az agy és a gerincvelő, amelyek az érzékszervi információk feldolgozásának és a motoros válaszok szabályozásának központjaként működnek. Ugyanakkor az idegrendszer is decentralizált, helyi reflexekkel és áramkörökkel, amelyek függetlenül működhetnek anélkül, hogy megvárnák a központi struktúrák parancsait. Ez a decentralizált koordináció növeli a sebességet és a hatékonyságot bizonyos ingerekre való reagálásban.
Összefoglalva, az idegrendszer gyors koordinációt ér el gyors elektromos és kémiai jelátvitel, hatékony neurotranszmitter kölcsönhatások, párhuzamos feldolgozás, valamint centralizált és decentralizált mechanizmusok integrációja révén.