Un neuron aferent este una dintre milioanele de celule care formează un nerv senzitiv, un vas al sistemului nervos periferic. Legate de la capăt la capăt într-un lanț unidirecțional, aceste celule conduc un semnal electric cunoscut sub numele de impuls nervos de la receptorii din organism de-a lungul nervului către sistemul nervos central: măduva spinării și creier. Fiind cea mai de bază unitate a sistemului nervos, fiecare neuron aferent este o singură celulă care cuprinde un soma sau corp celular și un axon și o dendrită, proiecții care transmit impulsul nervos prin corpul celular și către următorul neuron. Făcând acest lucru, ei trimit informații sistemului nervos central despre durere, temperatură, tensiune musculară și alte intrări senzoriale și apoi coordonează un răspuns la această informație care este trimisă înapoi în corp prin intermediul neuronilor eferenți sau motori.
Celulele nervoase pot varia mult în structura lor specifică, dar fiecare conține un soma, un corp celular sferic cu un nucleu în interior; un singur axon, care iese din corpul celulei ca o coadă și care poate avea o lungime mai mare de 1 metru (3 picioare) sau doar 1 micrometru (0.00003937 inch); și orice număr de dendrite, care se ramifică de la fiecare capăt al neuronului și se atașează fie de un neuron adiacent, fie de țesutul corporal pe care îl inervează. Un neuron aferent prezintă un somă, un axon scurt și o singură dendră lungă. Axonul transportă impulsul electric departe de corpul celular și, prin urmare, îndreaptă către sistemul nervos central.
Acest semnal electric se deplasează doar la o distanță scurtă de la soma înainte de a ajunge la punctul final al axonului, cunoscut sub numele de terminalul axonului, unde traversează decalajul dintre neuronii adiacenți cunoscut sub numele de sinapsă. Pe cealaltă parte a sinapsei se află dendrita receptoare a următorului neuron aferent. În timp ce dendritele multor celule nervoase ale corpului seamănă cu ramurile copacilor și conduc impulsuri printr-o rețea de celule similare în loc de un lanț unidirecțional, dendrita neuronului aferent pur și simplu primește semnalul său și îl trece prin somă și de-a lungul axonului către următoarea celulă. O face foarte rapid datorită prezenței tecii de mielină, un strat în mare parte gras, care înconjoară dendrita ca și carcasa de cauciuc din jurul unui cablu electric, crescând conductivitatea fibrei.
Un astfel de sistem de transmisie a semnalului permite informații precum dacă o sobă este fierbinte sau dacă un mușchi a fost întins până la limita pentru a ajunge la sistemul nervos central. Similar cu sistemul circulator în care sângele circulă prin inimă și plămâni, în corp și înapoi, acest sistem de nervi aferenți și eferenți funcționează într-o buclă închisă. Cu alte cuvinte, un impuls nervos care transmite informații despre temperatura apei călătorește de la receptorii senzoriali din vârful degetelor, de exemplu, de-a lungul unei căi neuronale aferente în sus pe mână și braț. Odată ce nervul aferent ajunge la măduva spinării lângă baza gâtului, circulă printr-o rețea de interneuroni care îl transportă la centrul de control relevant din sistemul nervos central. Un răspuns este coordonat rapid și trimis prin căi eferente similare către mușchii brațului și ai trunchiului responsabili de smulgerea mâinii înapoi dacă apa este prea fierbinte.