Представлениям сторонников теории центрэнцефалической системы, являющейся разновидностью психоморфологических концепций (сознание локализуется в определенной, сравнительно ограниченной нервной структуре), противоречит и другой принципиальный вывод павловской физиологии - о динамической локализации мозговых функций. Положения И. П. Павлова о динамической локализации функций в мозгу противоположны и представлениям некоторых исследователей, утверждающих, что все отделы мозга имеют для происхождения сознания равноценное значение (эквипотенциализм Лешли).

Существенными моментами в выработке концепции о динамической локализации функций в мозгу являются взгляды И. П. Павлова на строение анализаторов, в частности на структуру их мозговых концов. По мнению И. П. Павлова, анализаторные клетки располагаются как в центральном ядре анализатора в соответствующей части коры, так и в других частях коры больших полушарий головного мозга. Само представление «центра» в павловской физиологии несколько иное, чем это имеет место в классической физиологии. Вот что, например, И. П. Павлов писал о так называемом пищевом центре: «Его надо понимать в широком смысле слова, что это есть отдел нервной системы, регулирующий химическое равновесие тела... Надо допустить, что пищевой центр находится в различных этажах центральной нервной системы».
Существенным для представлений о динамической локализации функций в мозгу является положение о возможности замыкания временной нервной связи между любыми пунктами коры. Любые функции, особенно самые сложные из них, результатом которых является сознательное отражение действительности, осуществляются при участии не какой-нибудь одной области коры, мозгового конца одного анализатора, а совокупностью корковых полей, связанных между собой сложной системой межкорковых связей, а также связанных с подкорковыми образованиями системой корково-подкорковых связей. В результате существования сложных корковых и корково-подкорковых связей в структуре психической деятельности обеспечивается ее начало, заключающееся, как известно, в определенных потребностях организма, середина (связанная с образным отражением) и ответная деятельность в форме той или иной» деятельности организма.
Сознание как специфически человеческая форма отражения действительности связано со специфическими особенностями в строении головного мозга человека. Эволюционный подход к изучению структуры и функции, взаимоотношений между ними, широко применяемый в советской науке, позволяет правильно понять сложную диалектику количественных и качественных изменений в процессе развития мозга, преемственность нового со старым и специфические особенности нового. Так, в процессе эволюции организмов наряду с возникновением новых мозговых структур осуществляется перестройка и тех структур, которые имеют место у животных, стоящих ниже на эволюционной лестнице. Происходит известный сдвиг функций. Наивысшие для данного вида животных приспособительные функции осуществляются наиболее сложно организованными мозговыми структурами. Процесс развития мозга состоит не в простом прибавлении новых структур, а в изменении деятельности мозга в целом. Это особенно отчетливо прослеживается при сравнении мозга человека с мозгом млекопитающих, даже самых развитых из них - обезьян. По сравнению с мозгом обезьян в мозгу человека все корковые поля более развиты и дифференцированы. Наряду с более резкой дифференциацией корковых полей у человека увеличивается общая площадь поверхности больших полушарий. Это увеличение связано с развитием как более поздних, так и ранее возникших корковых образований. Количественные изменения в объеме, поверхности, весе головного мозга человека по сравнению с головным мозгом млекопитающего тесно связаны с изменением клеточной структуры мозга: появляются сложные звездчатые клетки, происходит большая пирамидизация формы клеток, более многообразными становятся типы нервных отростков (дендритов, аксонов). У звездчатых клеток возникают многочисленные отростки-придатки, благодаря которым в известной степени обеспечивается функциональная многозначность разных участков коры, переключение нервных импульсов с одних проводящих путей на другие.
Изменения в структуре мозга, функциональная многозначность корковых образований не означают, что у корковых полей нет специализации и что все они равнозначны между собой. Представления об анализаторах, строении и функциях их мозговых концов согласуются со взглядами о динамической локализации, служат составной частью этих взглядов. С точки зрения взглядов о динамической  локализации  функций,  учитывающих известную специализацию отделов и участков коры, все более или менее сложные функции являются результатом сложного взаимодействия  разных  участков головного мозга. В связи с этим поражение одного участка коры не влечет за собой выпадения какой-то одной определенной функции. Нарушение функции может явиться результатом поражения разных участков мозга. Чем сложнее функция, тем сложнее ее мозговая обеспеченность. Это особенно наглядно демонстрируется  сложной деятельностью головного мозга.
Специфические особенности в деятельности человеческого мозга являются не только результатом деятельности лишь у человека возникающих мозговых структур, но и усложнением, перестройкой тех отделов, которые являются общими у человека с организмами, менее сложно организованными.
В последние годы в литературе оживленно обсуждается вопрос о том, обусловливаются ли специфические функции человеческого мозга, связанные с сознанием, произвольной деятельностью, речевым абстрактным мышлением, какими-нибудь отграниченными от всех других частей нервными образованиями, или эти функции являются результатом изменений в деятельности тех же частей мозга, которые общи у человека с другими животными. Некоторые исследователи утверждают, что у человека существуют специальные зоны коры, обеспечивающие специфические функции. По мнению И. Н. Филимонова, эти зоны (зоны второй сигнальной системы) аналогичны ядрам первой сигнальной системы.
С точки зрения других авторов, обеспечение специфических функций происходит за счет анатомического разделения мозговых концов анализатора, с локализацией их в разных местах коры.
Е. К. Сепп считает, что у человека в результате трудовой деятельности возникают специфические для него два новых корковых анализатора, локализованные в поле 40 и 393.
Позиция Е. К. Сеппа, сводящего сложнейшие функции человеческого мозга - анализ результатов трудовой деятельности и овладение трудовыми навыками - к функции отдельных полей и выделению отдельных анализаторов, чревата ошибками узкого локализационизма. Другую позицию занимают авторы, утверждающие, что специфически человеческие функции мозга обеспечиваются не изолированными, имеющими строгую локализацию новыми анатомическими структурами, не возникновением новых анализаторов, а качественной перестройкой деятельности всей коры головного мозга.
Новейшим исследованиям анатомофизиологической структуры мозга предстоит решить этот естественнонаучный спор. В данном случае важно экспериментальное изучение взаимосвязи внутри разных отделов мозга, оценка роли каждого из них в обеспечивании сложной аналитико-синтетической деятельности мозга. Для философии диалектического материализма важно утвердившееся в советской физиологии изучение деятельности мозга в связи организма с условиями его существования, целостное изучение, опирающееся на павловский принцип динамической локализации функций в коре головного мозга.
Важным обстоятельством в связи с этим является то, что принцип приурочения динамики к структуре, как один из методологических принципов, тесно связан с двумя другими принципами, на которые опирается рефлекторная теория - принцип детерминизма и принцип анализа и синтеза. Эта  связь  принципов  имеет исключительное значение для понимания проблемы локализации функций, она дает возможность рассматривать психические процессы как результат аналитико-синтетической деятельности мозга. В ходе этой деятельности мозга анализируются и синтезируются внешние влияния на организм. Вместе с тем эта деятельность разыгрывается в определенных мозговых структурах. Психические явления - это не имманентное, присущее определенному строению мозгового вещества свойство, как думают  идеалисты-психоморфологи,  а  отражение действительности, осуществляемое в ходе реальной жизнедеятельности человека. Сознание - свойство рефлекторно-действующего мозга.