I nervi cranici sono i nervi che emergono direttamente dal tronco cerebrale (al contrario dei nervi spinali che emergono dal midollo spinale ). I mammiferi possiedono 12 coppie, come uccelli e specie appartenenti al gruppo parafiletico dei rettili . Questo non è il caso degli anfibi, che ne hanno solo 10. Sono numerati in numeri romani.
I nervi I e II non sono tecnicamente nervi cranici veri e propri, ma estensioni del telencefalo e del diencefalo, rispettivamente . Gli altri 10 nervi cranici hanno origine nel tronco cerebrale.
Tre sono sensoriali , cinque motorie e gli altri quattro si dice siano misti, cioè hanno sia una funzione sensoriale (o sensibile) che motoria.
Il nervo olfattivo e il nervo ottico sono spesso considerati strutture del sistema nervoso centrale . Infatti, non sinapsi sui gangli periferici, ma direttamente sui neuroni del sistema nervoso centrale. Gli altri dieci nervi cranici sono considerati parte del sistema nervoso periferico .
Tra le 12 paia di nervi cranici, le prime due sono puramente sensoriali e cioè i nervi I (olfattivo) e II (ottico). Il nervo olfattivo che media le sensazioni degli odori entra direttamente nel telencefalo e il nervo ottico entra direttamente nel talamo (diencefalo). Gli altri dieci nervi cranici entrano ed escono dal tronco cerebrale. Il III (oculomotore) e IV (trocleare), che sono nervi motori, escono dal mesencefalo e forniscono i muscoli oculomotori esterni, inoltre il nervo IV è l'unico a uscire sulla faccia dorsale del tronco cerebrale.
Il ponte contiene quattro nervi cranici, il V (trigemino) si trova al centro del ponte ed è considerato un nervo misto perché media le funzioni motorie e sensoriali che escono attraverso diverse radici (radici sensoriali e radici motorie). Le radici sensoriali danno luogo all'innervazione somatosensoriale della pelle del viso, delle mucose orali, delle membrane nasali e dei denti. Le radici motorie innervano i muscoli della mascella. Il resto dei nervi cranici che escono dal ponte si trovano a livello della giunzione ponto-bulbare. Il nervo VI (abducens) è un nervo motore che consente anche l'innervazione di un muscolo extraoculare (muscolo retto laterale). Il VII nervo (facciale) è un nervo misto che ha anche radici sensoriali e motorie. La radice motoria del VII nervo innerva i muscoli dell'espressione facciale e la radice sensoriale media le sensazioni gustative innervando le papille gustative. La radice sensoriale del nervo facciale ( VII ) è anche chiamata "nervo intermedio" e partecipa all'innervazione dei gangli autonomici cranici. Il nervo VIII (vestibolococleare) è un nervo sensoriale e ha due componenti separati. La componente vestibolare innerva i canali semicircolari, il sacculo, l'utricolo e media l'equilibrio mentre la componente cocleare innerva l'organo di Corti e serve per l'udito.
A livello del midollo allungato vi sono anche quattro nervi cranici, ciascuno dei quali ha diverse radici che lasciano il midollo a diversi livelli sull'asse rostro-caudale. Il nervo IX (glossofaringeo) è un nervo misto la cui funzione principale è l'innervazione somatosensoriale della faringe e delle papille gustative del 1/3 posteriore della lingua. La funzione motoria di IX è innervare un singolo muscolo della faringe e un ganglio autonomo. Il nervo X (vago) è anche un nervo misto che ha una miriade di funzioni che includono innervazione sensoriale somatica e viscerale, innervazione motoria dei muscoli faringei e innervazione autonomica dei visceri. Il nervo XI (accessorio) è un nervo motore che innerva il collo e anche il nervo XII (ipoglosso) è un nervo motore che innerva la lingua.