Шеррингтон исследовал не только эти одновременные координирующие элементы в работе центральной нервной системы, но и чередование во времени, т.е. последовательную комбинацию возбуждения и торможения в рефлексах. Именно в этой связи Шеррингтон как честный естествоиспытатель счел нужным отметить, что в отличие от торможения мышц в антагонистической паре и т.п. природа самого нервного торможения остается для него при анализе нервной деятельности в целом явлением пока совершенно непонятным и необъяснимым. Он был близок к отгадке, но все же честь решающего ответа на эту сложнейшую проблему физиологии принадлежит русскому ученому Н. Е. Введенскому.

Шеррингтон оставил глубокий след в изучении рефлекторной деятельности центральной нервной системы. Особенно блестящи его успехи в трактовке спинномозговых механизмов, но все же и в область изучения подобных или более сложных механизмов больших полушарии головного мозга он внес крупный вклад. Рассуждая последовательно, он ставил законный вопрос: "Естественно спросить себя: в какой степени реципрокная иннервация может быть представлена реакциями с коры мозга?". Ответ на этот вопрос был лишь начерно намечен Шеррингтоном. Ему принадлежат также глубокие и оригинальные наблюдения, касающиеся парноантагонистической работы полушарий, роли мозжечка и больших полушарий в разных видах реакций и т.д.

Как естествоиспытатель, Шеррингтон последовательно трактовал рефлексы как приспособительные реакции в духе дарвинизма. Но все это относилось у него лишь к сфере врожденных (безусловных) рефлексов, однако он оставался убежденным и упорным дуалистом, весьма близким к позиции Декарта: психические явления относятся к сфере другой науки, психологии; остается совершенно открытым и неясным, как именно взаимосвязаны тело и сознание, рефлекторно-физиологические и психические явления. Грань между ними Шеррингтон проводил там, где начинается явление приобретения навыков; будь то у животных или человека, навык всегда возникает в процессе сознательного действия; рефлекторное поведение не наблюдаемо в процессе сознательного акта никогда. Навык всегда приобретенное поведение; рефлекторное поведение всегда врожденное. Навык не следует смешивать с рефлекторными действиями. Хотя "разумность" и "сознание", по Шеррингтону, налицо в восходящей лестнице животных, они достигают полноты лишь у человека. Все написанное Шеррингтоном в этом плане о психике человека не представляет научной ценности.

Довольно естественно, что при таких предпосылках Шеррингтон, посетив в 1912 г. лабораторию И. П. Павлова, весьма сдержанно оценил перспективы учения о физиологическом и рефлекторном механизме благоприобретенных, прижизненных навыков – об условных рефлексах. Он предупредил И. П. Павлова, что условные рефлексы не будут иметь успеха в Англии. Все это ограничение прав и притязаний физиологии областью явлений, не затрагивающих "души" и "ума", было данью английскому консерватизму и некоторым компромиссом с религиозно-идеалистическим кругом идей. Но все-таки пророчество не оправдалось: сам И. П. Павлов в противовес скептицизму Шеррингтона отметил в 1935 г., что "условные рефлексы имели особенный успех именно в Англии. Именно там условные рефлексы введены в преподавание в средней школе".