第二訊號系統是對第二訊號（語言、文字）發生反應的大腦皮層機能系統，將第一訊號系統的單純刺激變為具有抽象意義的語詞的訊號。第二訊號系統是在第一訊號系統的基礎上建立起來，但又反過來影響和支配了第一訊號系統。第二訊號系統必須經常被第一訊號系統所校正，才不致歪曲人們與現實的關係。人類的高階神經活動乃是第一訊號系統和第二訊號系統共同活動相互作用的結果。動物只有一個訊號系統，相當於人類的第一訊號系統。第二訊號系統的發生與完善使人類高階神經活動出現飛躍，它是人類社會活動的產物。

　　動物的大腦和人腦兩種不同的條件反射機制和形式。引起條件反射的刺激，一般稱為訊號刺激。它可以分兩種。抽象的非現實的訊號叫做第二訊號，一般指對具體直接刺激的語詞概括。第二訊號系統則是人類所特有的條件反射機制，即對語言刺激、抽象訊號等能形成條件反射。如“談虎色變”，人並沒有見到具體的虎的形象，但是一個“虎”字就使人腦聯想到具體的虎，引起恐懼的心理反應。這對動物來說一般是不具備的。第二訊號系統的建立過程，也就是第二訊號與第一訊號在大腦皮層中建立聯絡的過程，是在第一訊號系統的基礎上建立起來的，是和人類的語言機能密切聯絡的神經活動。作為第二訊號的語詞刺激，是第一訊號的訊號，是對物質現實最初的、具體訊號進行抽象和概括的結果。如“鈴”字，並不是一個具體的“鈴”，而是一種文字元號，對各式各樣眾多鈴的語言概括。人腦皮層就能透過這些語詞的刺激去反映現實的具體的內容。