Các dây thần kinh cảm giác mang tín hiệu từ các cơ quan phản ứng với kích thích đến tủy sống và não. Thông tin truyền từ điểm này đến điểm khác sẽ thông qua hệ thống thần kinh trung ương.
Các tế bào thần kinh tạo nên dây thần kinh cảm giác thường được gọi là tế bào thần kinh cảm giác. Những tế bào thần kinh đặc biệt này là một trong ba loại tế bào thần kinh khác nhau được tìm thấy trong cơ thể. Hai nơ-ron còn lại được gọi là nơ-ron chuyển tiếp và nơ-ron vận động. Tế bào thần kinh chuyển tiếp mang thông điệp từ phân đoạn của hệ thống thần kinh trung ương đến phân đoạn khác trong khi tế bào thần kinh vận động mang tín hiệu từ hệ thống thần kinh trung ương đến cơ quan tác động, là một cơ quan có tác động đặc biệt khi nó bị kích thích. Thông điệp được chuyển tiếp trong suốt quá trình này thường được gọi là xung và nó được gửi dọc theo đường dẫn của nơ-ron thông qua các điện tích di chuyển qua màng tế bào thần kinh.