中脑边缘系统是高脊椎的动物中枢神经系统。是由旧皮层、古皮层演化成的这些组织有着非常密切的神经结构和核团的总称。边缘系统的主要结构包括海马结构、内嗅区和海马旁以及杏仁核等组织结构。通过下丘脑和植物神经系统，边缘系统参与本能的情感行为。主要作用是自身生存的物种的延续。
中脑边缘系统的作用
1、可以调节中枢神经系统内的感觉系统。
2、可以调节内脏的生理活动。
3、可以影响或者产生一定的情绪。根据临床研究表明，损伤边缘系统较为广泛的区域之后，患者情绪容易发怒。在社交场合表现出强烈的情绪反应。
4、边缘系统中一部分组织结构是和睡眠活动的作用。这些不问曾被一些学者统称为基底前脑区。用电流刺激这一脑区，动物出现睡眠反应。在这一脑区以下水平作切割手术，可以消除动物的失眠。根据临床证明，同等部位受伤患者也会出现失眠反应。
5、损毁双侧海马之后，即使能让动物建立的条件反射，以及形成不同的鉴别反射活动。但是对训练的要求大大增加。损毁双侧海马之后的动物很难建立以时间间隔的反射活动，也无法培养延迟反射。