Hệ thần kinh trung ương gồm não và tủy sống, còn thần kinh ngoại vi gồm các dây thần kinh và các cơ quan ngoại vi như thần kinh cảm giác, thần kinh vận động. Thần kinh cảm giác truyền tải các thông tin từ các giác quan (như thị giác, thính giác, xúc giác, vị giác và khứu giác) đến não bộ. Thần kinh vận động chịu trách nhiệm truyền tải tín hiệu từ não bộ đến cơ và các cơ quan khác trong cơ thể để điều khiển các hoạt động vận động. Ngoài ra, cơ thể và não bộ tương tác thông qua các cơ chế sinh hóa, các chất truyền thần kinh được sử dụng để truyền tải tín hiệu giữa các tế bào thần kinh trong hệ thần kinh. Các chất này có vai trò quan trọng điều chỉnh tâm trạng, học tập, trí nhớ và các chức năng khác của não bộ.

Khi một người bị sang chấn, hệ thần kinh phải làm việc cực nhọc hơn để thích ứng và đối phó với tác động của chúng.

Ban đầu, hệ thần kinh sẽ phải xử lý thông tin từ môi trường và cơ thể. Sự kiện sang chấn xảy ra, hệ thần kinh sẽ tiếp nhận và xử lý thông tin đó gửi tới não bộ. Não bộ tiếp nhận thông tin, phân tích và đưa ra phản ứng về cảm xúc, cảm giác và hành vi. Ví dụ, khi một người thân đột ngột qua đời, hệ thần kinh sẽ phân tích thông tin này, sau đó não bộ tiếp nhận và ta có thể phản ứng với sự việc như khóc hoặc đứng im đờ đẫn, tim đập nhanh hơn,... Thì đây là chức năng xử lý thông tin do hệ thần kinh đảm nhận.

Tiếp đến, hệ thần kinh sẽ mở cơ chế tự vệ để đối phó với sang chấn. Cơ chế tự vệ được nhắc đến phổ biến là “Chiến” hoặc “Biến”. Cơ chế này được kích hoạt khi có tác động căng thẳng. Thêm đó, hệ thần kinh tự động tăng cường hoạt động và tăng cường máu, năng lượng để truyền đến cơ quan quan trọng, có một số người, máu sẽ tập trung đi lên đầu và chân trở nên lạnh (đối với nhiều trường phái y học phương Đông thì cho rằng đây là hiện tượng nghịch khí, tức khí bị đi ngược, thường là dấu hiệu không tốt). Và dồn máu với năng lượng đến một số cơ quan để cho ta trong cơ chế sẵn sàng chiến đấu hoặc chạy trốn. Đây là cơ chế mà hệ thần kinh đối phó với sang chấn.
Sau đó, hệ thần kinh sẽ điều chỉnh cảm xúc và tâm trạng. Khi xuất hiện sang chấn, tâm trạng có thể được cân bằng thông qua quá trình cân bằng hóa học và điều chỉnh hoạt động của hệ thần kinh. Tường hệ thần kinh có thể tạo ra phản ứng lo lắng thái quá, sợ hãi và tức giận,... vì vậy để ở trạng thái quay trở lại cân bằng thì sẽ cần thời gian chữa lành.

Các vấn đề về sang chấn có thể tạo nên các hội chứng rối loạn thần kinh, thậm chí là bệnh lý.
Các rối loạn ấy có thể kể đến như sau:

• Súng đạn não (TBI - traumatic Brain Injury): Đây là bệnh thường gặp do sang chấn gây ra. TBI có thể gây ra các triệu chứng như mất trí nhớ, khó tập trung, chóng mặt, buồn nôn, thay đổi tâm trạng và giảm khả năng lĩnh hội thông tin, giảm khả năng thực hiện nhiệm vụ hàng ngày.
• Động kinh: Sang chấn có thể gây ra động khi vì gây tổn thương não. Các biểu hiện của động kinh như co giật, mất ý thức.
• Hội chứng căng cơ: Sang chấn cũng góp phần gây ra hội chứng căng cơ do sự tổn thương ở các khu vực thần kinh điều khiển cơ bắp. Đây là trạng thái cơ bắp co thắt một cách không tự nhiên và kéo dài.
• Các hội chứng tinh thần khác: Sang chấn có thể gây ra các hội chứng tinh thần như rối loạn lo âu, rối loạn tâm lý sau sang chấn, rối loạn ăn uống và thậm chí là tâm thần phân liệt.