Un neuron senzorial este o celulă a sistemului nervos care este implicată în transportul impulsurilor neuronale senzoriale de la receptori sau organe senzoriale în tot corpul. Aceste impulsuri neuronale sunt trimise la creier și traduse într-o formă ușor de înțeles, astfel încât organismul să poată reacționa la stimuli. Astfel de forme inteligibile includ senzații de durere, căldură, textură și aport vizual. Recepția adecvată a unor astfel de stimuli este crucială pentru supraviețuirea majorității organismelor, deoarece le ține la curent cu lumea din jurul lor și le permite să răspundă în consecință.
Un neuron este o celulă care este specializată să transporte informații neuronale în tot corpul; ca atare, diferă foarte mult de majoritatea celulelor. Structurile cunoscute sub numele de dendrite se află la un capăt al celulei nervoase; acestea primesc semnale de la alți neuroni sau surse de informații senzoriale. Ele sunt conectate la corpul celular, care conține nucleul și alte organite esențiale care susțin celula. Axonul se extinde în exterior de la corpul celular spre oriunde are nevoie pentru a-și transporta informațiile senzoriale; cei mai lungi axoni din celulele umane pot depăși uneori 3.2 picioare (1 metru) în lungime. Axonul se termină la terminalul axonului, care transmite informațiile neuronale acolo unde este nevoie.
Un neuron senzorial își transmite în general informațiile către sistemul nervos central, care este conținut în principal în creier și în părți ale coloanei vertebrale. Intrarea senzorială, deci, este primită de dendritele celulei nervoase și trimisă prin axon până când ajunge la altul și transmite semnalul sau ajunge la destinație. Alte tipuri de celule au o implicare limitată în acest proces, făcând neuronii partea funcțională primară a sistemului nervos.
Există trei tipuri principale de neuroni: aferenți, eferenți și interneuroni. Cei care transmit informații senzoriale sunt neuroni aferenți, adică preiau informații de la organele sau țesuturile senzoriale și o comunică creierului. Neuronii eferenți transportă impulsuri de la sistemul nervos central către alte părți ale corpului și, în special, includ neuronii motori. Interneuronii pur și simplu conectează alți neuroni, permițându-le să ajungă la destinații în cel mai eficient mod posibil.
Neuronii senzoriali nu își trimit întotdeauna informațiile către creier, deși o fac de obicei în organisme complexe, cum ar fi oamenii. Într-un organism simplu, lipsit de un sistem nervos central complex, ei pot pur și simplu să-și trimită informațiile direct către un neuron motor. Acest lucru permite o reacție rapidă fără procesarea intensivă a stimulilor.