Nervii senzoriali sunt vase ale sistemului nervos periferic care transportă semnale către creier ca răspuns la stimuli. Astfel de stimuli pot fi de mediu, ca în schimbările de temperatură; oferiți indicii despre atingere, cum ar fi textura; implică o rănire, ca în senzația de durere; sau se referă la statutul unui organ intern. Se diferențiază de nervii motori, vasele care transportă impulsurile de la creier la mușchi și le spun să se miște. Nervii senzoriali transmit ceea ce sunt cunoscute sub numele de semnale aferente, pe care creierul le primește și la care răspunde în consecință.
Compus din lanțuri de celule nervoase numite neuroni, nervii senzoriali fac parte din sistemul nervos periferic. Extinzându-se de la măduva spinării, o componentă a sistemului nervos central, până la celulele receptorilor din tot corpul, ele pătrund în aproape toate țesuturile corpului. De asemenea, tind să fie asociate cu nervii motori, care sunt denumiți eferenți, deoarece transmit impulsuri nervoase departe de sistemul nervos central. De exemplu, la atingerea unui aragaz fierbinte, receptorii senzoriali din vârful degetelor trimit rapid un mesaj de-a lungul nervilor către creier, spunându-i creierului că acest stimul este atât fierbinte, cât și dureros. Ca răspuns, creierul trimite un impuls de-a lungul nervilor motori care inervează mușchii relevanți ai brațului și mâinii, făcându-i să se contracte rapid și, prin urmare, retractând mâna.
În cadrul nervilor senzoriali, celulele nervoase sunt grupate în fibre și se termină în receptori care pot fi clasificați în funcție de funcția lor. Nociceptorii, de exemplu, sunt cei care notifică creierul de leziune și produc un răspuns la durere, în timp ce fotoreceptorii răspund la lumină, iar mecanoreceptorii răspund la atingere și presiune. În plus, receptorii olfactivi din nas detectează mirosurile, în timp ce receptorii gustativi de pe limbă detectează aromele din alimente.
Nervii senzoriali transmit mesaje de la acești receptori printr-un semnal electric cunoscut sub numele de impuls nervos. Impulsurile nervoase sunt conduse către rădăcinile nervoase, care este locul în care nervii senzoriali intră în măduva spinării și de la măduva spinării la centrul lor respectiv din creier. Creierul este apoi responsabil pentru interpretarea acestor mesaje, cum ar fi dacă o suprafață instabilă care este împinsă cu piciorul este sigură pentru a merge. Odată ce stimulii sunt recepționați și interpretați în creier, acesta determină răspunsul adecvat. Apoi trimite un mesaj înapoi în coloana vertebrală, prin nervii motori și către mușchii relevanți, spunându-le să se miște în consecință.