Atingerea este de fapt o combinație de diferite simțuri somatice, inclusiv senzațiile de temperatură, presiune și durere; simțuri kinestezice care oferă oamenilor o concepție despre corpul lor în spațiu (propriocepție); și simțurile viscerale, cum ar fi durerile de stomac sau greața. Informațiile din aceste simțuri sunt procesate în girusul postcentral, corespunzând aproximativ zonei medii superioare a creierului. Girusul postcentral sau părți ale acestuia sunt adesea denumite cortexul somatosenzorial primar, iar această zonă primește mai multe informații de intrare senzorială directă decât oricare alta din creier.
Alături de simțul mirosului, atingerea este unul dintre cele mai primitive și universale aparate senzoriale din regatul vieții. Aproape toate animalele îl folosesc pentru a naviga în medii complexe, pentru a evalua împrejurimile lor imediate și pentru a detecta prezența hranei.
La oameni, o mare parte din cortexul somatosenzorial este dedicat procesării semnalelor de la mâini și față – aproximativ 90%. Sentimentul din aceste „puncte fierbinți senzoriale” este în mod corespunzător sensibil și de înaltă rezoluție. O palmă poate detecta prezența unui obiect care cântărește doar o fracțiune de gram. Pielea glabră sau fără păr conține cei mai buni receptori, numiți mecanoreceptori, și ei traduc forța fizică în impulsuri nervoase. Principalii patru mecanoreceptori din zonele pielii fără păr sunt corpusculii Pacinieni, corpusculii lui Meissner, discurile lui Merkel și corpusculii Ruffini.
Diferiți mecanoreceptori sunt specializați pentru a detecta diferite senzații de atingere și pot fi găsiți la o varietate de adâncimi diferite în piele. Unii mecanoreceptori, cum ar fi copulscula Pacinian, care detectează presiunea profundă și vibrațiile de înaltă frecvență, sunt la fel de mari ca 0.039 inchi (1 mm). Corpusculii lui Meissner, responsabili de senzatiile de lumina, sunt de aproximativ 20 de ori mai mici si situati mult mai aproape de suprafata pielii.
Terminațiile nervoase libere, cel mai comun tip de receptor al pielii, sunt de dimensiunea celulelor și fac cea mai mare parte a activității sistemului somatosenzorial. Metoda de utilizare a unei terminații nervoase libere pentru recepția tactilă este foarte veche din punct de vedere evolutiv – principiul de bază nu s-a schimbat de când cele mai primitive forme de viață multicelulară au apărut acum aproximativ 600 de milioane de ani.