Nerwy czuciowe to naczynia obwodowego układu nerwowego, które przenoszą sygnały do mózgu w odpowiedzi na bodźce. Takie bodźce mogą mieć charakter środowiskowy, na przykład zmiany temperatury; dostarczać wskazówek dotyczących dotyku, takich jak tekstura; wiązać się z urazem, jak w przypadku odczuwania bólu; lub odnoszą się do statusu narządu wewnętrznego. Różnią się one od nerwów ruchowych, naczyń, które przenoszą impulsy z mózgu do mięśni i każą im się poruszać. Nerwy czuciowe przekazują tak zwane sygnały aferentne, które mózg odpowiednio odbiera i na które odpowiednio reaguje.
Złożone z łańcuchów komórek nerwowych zwanych neuronami, nerwy czuciowe są częścią obwodowego układu nerwowego. Rozciągając się od rdzenia kręgowego, składnika ośrodkowego układu nerwowego, do komórek receptorowych w całym ciele, przenikają prawie wszystkie tkanki organizmu. Mają również tendencję do parowania z nerwami ruchowymi, które określa się jako eferentne, ponieważ przekazują impulsy nerwowe z dala od ośrodkowego układu nerwowego. Na przykład, po dotknięciu gorącego pieca, receptory czuciowe w opuszkach palców szybko wysyłają wiadomość wzdłuż nerwów do mózgu, informując mózg, że ten bodziec jest zarówno gorący, jak i bolesny. W odpowiedzi mózg wysyła impuls wzdłuż nerwów ruchowych, które unerwiają odpowiednie mięśnie ramienia i dłoni, powodując ich szybkie kurczenie się, a tym samym cofanie ręki.
W nerwach czuciowych komórki nerwowe są skupione we włóknach i kończą się receptorami, które można sklasyfikować według ich funkcji. Na przykład nocyceptory to te, które powiadamiają mózg o uszkodzeniu i wywołują reakcję bólową, podczas gdy fotoreceptory reagują na światło, a mechanoreceptory reagują na dotyk i nacisk. Ponadto receptory węchowe w nosie wykrywają zapachy, podczas gdy receptory smakowe na języku wykrywają smaki żywności.
Nerwy czuciowe przekazują wiadomości z tych receptorów za pomocą sygnału elektrycznego zwanego impulsem nerwowym. Impulsy nerwowe są kierowane w kierunku korzeni nerwowych, czyli miejsca, w którym nerwy czuciowe wchodzą do rdzenia kręgowego, a następnie z rdzenia kręgowego do odpowiedniego ośrodka w mózgu. Mózg jest wtedy odpowiedzialny za interpretację tych komunikatów, takich jak to, czy niestabilna powierzchnia, na której kłuje stopa, jest bezpieczna do chodzenia. Gdy bodźce zostaną odebrane i zinterpretowane w mózgu, określa on odpowiednią reakcję. Następnie wysyła wiadomość z powrotem w dół kręgosłupa, przez nerwy ruchowe i do odpowiednich mięśni, nakazując im odpowiednie poruszanie się.