Головной мозг рептилий продолжает своё развитие, постепенно приобретая свойства, характерные для наземных животных. Передний мозг пресмыкающихся сблизился с промежуточным, и соединяется длинным обонятельным трактом с обонятельными луковицами. Передний мозг выполняет ведущую роль в организации поведения.
Размеры переднего мозга, по сравнению с предками рептилий, также увеличились и существенно превосходят другие части головного мозга. Увеличение переднего происходит в основном за счет развития подкорковых узлов.
Кроме того, у пресмыкающихся происходит развитие вторичного мозга и увеличение числа нервных клеток. С увеличением этих отделов мозга промежуточный и средний мозг становятся видимыми только снизу.
По сравнению с земноводными рептилии имеют более выпуклый мозжечок. Сильнее развивается и корпус мозжечка. Благодаря этому улучшилась координация движений рептилий.
