พฤติกรรมแต่ละแบบของสิ่งมีชีวิตที่แสดงออกมาจะมีความสัมพันธ์กับระบบประสาทของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น สิ่งมีชีวิตระดับแรก ๆ เช่น พวกโพรทิสต์ จะมีพฤติกรรมเป็นแบบไคนิซิส และแทกซิสเท่านั้น ส่วนในสัตว์ชั้นสูง เช่นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม จะมีพฤติกรรมที่ซับซ้อนกว่า มีทั้งพฤติกรรมแบบรีเฟลกซ์ รีเฟลกซ์ต่อเนื่อง และพฤติกรรมการเรียนรู้ ซึ่งเป็นพฤติกรรมชั้นสูง ความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรม และระบบประสาท
จากตาราง จะเห็นว่าสิ่งมีชีวิตที่มีระบบประสาทพัฒนามากขึ้น จะมีพฤติกรรมที่ซับซ้อนมากขึ้น ถ้านำพฤติกรรมต่าง ๆ ที่พบในสิ่งมีชีวิตชั้นต่ำ ไปจนถึงชั้นสูงมาเปรียบเทียบกันในรูปของกราฟ จะได้กราฟดังนี้
