神经系统的作用，是使动物和周围环境取得联系，保证有机体更好地适应不断变化着的环境，使各器官协调一致，形成一个有机的整体。蚂蚁的神经系统主要分为中枢神经系统、交感神经系统和周缘神经系统三个部分。
中枢神经系统：包括脑和纵贯全身的体神经索。体神经索由成对的融合在一起的神经节和纵横相连的神经组成。感觉器官的刺激通过神经送到中枢神经系统，中枢神经做出反应，指挥各神经，即发出指令到肌肉和腺体。
交感神经系统：包括一些位于前胃的小型神经节，以及由它们发出的神经，与脑相连，反应内脏的活动情况。
周缘神经系统：包括感觉器官的细胞体和与中枢神经系统联系的传入、传出神经纤维。这个系统分布遍及身体周缘。
感觉器官：感觉器官是接受来自体内、外信息（刺激）的器官。信息通过神经系统，或在内分泌系统的协同作用下，引起特定的生理或行为反应。蚂蚁的感觉器官主要分视觉、触觉、嗅觉以及温、湿度感受器等四大类。一是视觉即物体影像的感觉。蚂蚁的复眼具有出色的偏振光导航能力。
这就是蚂蚁能在沙漠地带外出觅食并能准确返回自己窝的原因。太阳光为一种在一切方向上都振动的光波。但是，在太阳光穿过地球大气层时，被气体分子和其他微粒子散射，使光波在天空的不同点上按一个特定的方向振动，形成所谓的偏振光。天空的偏振光图像随着太阳、观察者和被观察的天空的那一点所形成的三角形平面的取向而变化。所以，当太阳被其他物体遮住的时候，蚂蚁只要能看到一角蓝天，就能根据天空反射的偏振光图确定太阳的方位，进行定向和导航。
实验证明，蚂蚁能将太阳方位、食物源和窝的位置三者联系起来，确定食物源的方位，再把这种信息传递给其他同伴。
二是触觉、嗅觉和味觉。触觉和嗅觉主要依靠位于头上的两个触角来完成的。触角能灵活地触及物体，并能分泌一些化学物质，来嗅知该物质是什么，能否食用。味觉是在口内分泌的溶液来感觉味道。三是听觉。蚂蚁的腿部有敏感的震动感受器，接受声音发生器所发出的声波后，感受器发生相应的振动。蚂蚁发声有好几种办法，能够用头、腿或身体碰撞蚁窝和其他东西而发出轻轻地叩打声，主要的办法是声嵴发声。蚂蚁的腹部有一个特殊的器官，那就是声嵴，当腹部对着胸膛摩擦时，就可以发出比较多变的尖锐声。但是，这种声音仅是一种信号，传达不了多少信息，主要是用作示警信号，当蚂蚁受到惊扰时，才发出这些声音，向群体传递警报。
（五）生殖系统
雄性蚂蚁和雌性蚂蚁的生殖器官是充分发育的，工蚁和兵蚁虽然也具有雌性生殖器官，但是没有发育，仅在特殊情况下才产卵。雄性蚂蚁和雌性蚂蚁的成熟生殖细胞，分别为精子和卵，它们是由原始生殖细胞发育而成的。
（第四节）蚂蚁的品级及内部分工
依据蚂蚁的形态、行为和社会分工，可以分成三个基本品级即雄性蚂蚁、雌性蚂蚁（蚁后）和工蚁。雄性蚂蚁没有真正的多型性，雌性蚂蚁可分成很多品级。蚁科种类繁荣的主要原因是由于蚁类进化的早期阶段就产生了无翅的工蚁品级，它们能够大量产生并能在各种小环境中生存，营寄生生活的只有雄、雌两个品级。
一、蚂蚁的品级
蚂蚁的品级一般可分为以下几种：
（一）雄蚁
雄性蚂蚁是蚁群中的雄性个体，体格粗壮，绝大多数种类的雄性个体不参加劳动。雄蚁职能是与未来“蚁后”的雌性蚂蚁进行交配。雄蚁的品质和体质的好坏，对其交配的雌性蚂蚁所组成的新分群的后代遗传性状和品质优劣有直接的影响。雄性蚂蚁在交配后即死亡，所以，雄蚁这一品级的生命是较短的。
（二）蚁后
蚁后是发育完全的雌性生殖蚂蚁，蚁后的品质和它的产卵能力，对于蚁群的强弱及其遗传性状具有决定性作用。雌性蚂蚁具有膜翅目昆虫的胸部构造及两对翅，翅膀在婚飞交配后而脱去。
（三）工蚁
工蚁是指不具生殖能力的“雌蚁”，其卵巢部分或完全退化，没有贮精囊。胸部构造比较简单，不具翅。工蚁一般不产卵，少数工蚁偶尔也能产卵，卵都出雄蚁，极少的也出雌蚁。有时尚有由工蚁变型的兵蚁。一些蚂蚁如大头蚁、火蚁、弓背蚁属的工蚁可分成几个亚品级，即大型工蚁、中型工蚁、小型工蚁。
（四）工雌蚁
工雌蚁在形态上介于工蚁与雌蚁之间，具贮精囊或不具贮精囊，多发生在寄生性种类和进化的种类中。它们的腹部往往不像正常蚁后那样增大，胸部构造简单，有的翅很小。工雌蚁的产卵能力显著低于雌蚁，特别是不具受精囊的工雌蚁几乎不能产卵。
（五）有性工蚁
有些工蚁是具有工蚁的形态构造，又具有蚁后那样的繁殖能力，如聚纹双刺猛蚁等。
（六）大腹蚁
大腹蚁是工雌蚁后腹部极度增大形成的一个品级。大腹蚁可看作是畸变的蚁后。
二、蚂蚁品级的形成
许多专家、学者致力于这一课题的研究，其中工作最为突出的是布瑞安的研究室。他们以切叶蚁为对象，在1980年提出下列6个因素与蚂蚁品级分化有关。
（一）营养条件
营养条件也就是食物的质和量可以影响受精卵孵化出的幼虫，是变成有生殖能力的带翅雌蚁，还是无生殖能力的工蚁；是生成大工蚁还是中、小工蚁。
（二）冬天低温环境
蚁后卵巢中的卵，经历过冬天的低温，以后发育成有翅雌蚁的倾向极大，因为后期的发育正好赶上春末夏初。
（三）越冬后的高温环境
越冬后孵化出的幼虫，假若在高温环境饲养，那么成为带翅雌蚁的可能性较大。
（四）蚁后的影响
蚁后通过释放非洛蒙，抑制受精卵发育成带翅雌蚁，所以通常这些受精卵只能变成工蚁或兵蚁。类似的原因，如强壮的兵蚁，有抑制新兵蚁产生的倾向。
（五）卵的大小
卵大则卵黄多，营养成分多，孵化出带翅雌蚁或大工蚁、兵蚁的倾向大。
（六）蚁后的年龄
雌性蚂蚁刚婚飞交配的蚁后，多产出小工蚁。
以上只是影响品级分化的因素，但到底如何调节，一个家族中大、中、小工蚁及兵蚁的比例需多大，何时孵育有生殖能力的雌性蚂蚁和雄性蚂蚁，雌雄之比多大才合适等，尚无明确答案。
三、蚂蚁群体的分工
（一）蚁群内部的分工
雄性蚂蚁体形比雌性蚂蚁体形小，有翅膀，头部较小，复眼、单眼和触角发达，体色一般较深，腹部末端有外露的生殖器。雄性蚂蚁的主要任务是与雌性蚂蚁进行交配，交配后不久就会死亡，成为有其名而无其实的“蚁王”。
雌性蚂蚁一般体形较大，有复眼和单眼，有翅膀，交配后脱落，开始繁殖后成为蚁后，蚁后主要是产卵繁殖后代。
雌性蚂蚁1次接受雄性蚂蚁的精子，终生产出受精卵。
工蚁实际是发育不全的雌蚁，没有生育能力、体形较小，复眼不发达或缺少。有些种类的工蚁可分成二三个型，分别称为大型工蚁、中型工蚁和小型工蚁。
兵蚁的体形比工蚁大，无翅膀，复眼退化。兵蚁也是不能生育的雌蚁，数量不多，特别善于战斗，头上的大颚是战斗的武器，能切断树叶、猎物的肢体，还能粉碎坚硬的食物，主要职能是保卫整个蚁国的安全。
（二）工蚁内部的分工
大工蚁因其身强力壮，主要从事外勤工作，如采集食物、搬运建窝用材料等。
中工蚁则内外兼顾，帮助大工蚁运输食物和将废弃物叼出洞外。
小工蚁因其身体细小灵巧、行动方便，且久居洞中视力差，主要负责内勤工作。但它感觉敏锐，熟悉四通八达的地下道，一般由它们照看蚁后、卵、幼虫和蛹等。
（第五节）蚂蚁的信息素
昆虫外分泌腺体向体外分泌多种化学物质，它们具有生理活性。这些极微量的化学物质，借助个体间的接触或地面、空气传播，作用于同种的其他个体，引起特定的行为或生理反应。1959年，德国生物化学家P·卡尔松把这种在同种昆虫的不同个体间起通讯联络作用的化学物质称作信息素，也曾译作外激素。蚂蚁、蜜蜂等社会昆虫以及非社会昆虫都有信息素，而蚂蚁的信息素要复杂得多。
（一）蚁后信息素
蚁后分泌的化学通讯物质，就是信息素也称为非洛蒙。这种物质活性很强，即使微量也可遍布整个巢穴。蚁后就是通过非洛蒙来表达自己的意志，支配着工蚁的活动，包括饥饿时让工蚁前来喂食。同时工蚁也依靠信息素而生存。工蚁假若失去了非洛蒙信息素，身体信息系统就会失灵，造成神经系统紊乱，所以一个离群的工蚁是很难自身生活长久的。
（二）引导信息素
蚂蚁体内的一些腺体，能不断制造一些甾族类化合物的信息素，这种信息素十分复杂，作用也各不相同，蚂蚁就是利用不同气味来传递不同的信息，如何处有食物、食物有多少、是否有危险等，用信息素协调同一窝蚂蚁之间的行为，如食物多时会倾巢出动，有其他家族蚂蚁争抢食物时，派出兵蚁去战斗等行为。每一种蚂蚁使用的信息素少则10多种，多达50余种，是从不同部位分泌出来的不同化学物质。
（三）告警信息素
