Hệ thống cảm giác chịu trách nhiệm phát hiện các kích thích từ thế giới bên ngoài và chuyển các xung thần kinh đến phần chính xác của não hoặc cột sống để cho phép cơ thể phản ứng. Hệ thống cảm giác bao gồm mắt , tai, mũi, lưỡi, da và các dây thần kinh liên quan.
Sáu giác quan thường được chấp nhận là có thể tiếp cận được với con người và nhiều loài động vật: thị giác, thính giác, vị giác, khứu giác, xúc giác và tri giác. Ý thức cuối cùng đó là khả năng biết vị trí của các bộ phận của cơ thể trong mối quan hệ với nhau tại mọi thời điểm. Mỗi cơ quan cảm giác có các thụ thể thần kinh gắn liền với nó được thiết kế để truyền tín hiệu. Ví dụ, mắt chứa cơ quan thụ cảm ánh sáng, mũi và lưỡi chứa cơ quan thụ cảm hóa chất và da chứa cơ quan thụ cảm cơ học đối với chuyển động, áp lực và các cảm giác liên quan. Tế bào thần kinh cảm giác hoạt động theo nguyên tắc tất cả hoặc không có gì; họ đang bật hoặc tắt. Không tồn tại các mức tín hiệu khác nhau. Thay vào đó, một kích thích mạnh hơn khiến nhiều thụ thể kích hoạt hơn hoặc cùng một lượng thụ thể kích hoạt nhanh hơn.
Khi não nhận được đầu vào cảm giác, nó sẽ gửi phản ứng thích hợp dọc theo các con đường của tế bào thần kinh vận động để đáp lại kích thích. Ví dụ, ánh sáng quá chói khiến não điều khiển đồng tử mắt co lại và nhận ít ánh sáng hơn.