Інформацію про навколишній світ та про власне тіло ми одержуємо за допомогою органів чуття. Переробка сигналів, які надходять, відбувається за допомогою різних структур нервової системи. Вона перетворює все, що сприймають наші органи чуття, у відчуття та сприйняття. Та частина функцій ЦНС, яка забезпечує сприйняття та обробку подразнень, належить до сенсорних (від лат. sensus—почуття, відчуття).
Сенсорні (за І. П. Павловим,—аналізаторні) системи сприймають та обробляють подразники різної модальності.
Незважаючи на відмінності подразників, принцип будови і функціонування сприймальних систем однаковий. Починаються вони рецепторами та висхідними, або аферентними, нейронами. Тіла цих нейронів утворюють ядерні скупчення (їх не менше трьох) у різних відділах ЦНС. У корі великого мозку виділяють первинний центр,що сприймає аферентні імпульси, та один або більше вторинних. На рівні кори великого мозку просторову перевагу одержали найбільш значимі для організму сенсорні системи: зорова, слухова, тактильна, смакова, нюхова, пропріоцептивна.
Сигнали, що надходять до ЦНС, обробляються (аналізуються), внаслідок чого виникає суб'єктивне відображення зовнішнього світу та внутрішнього середовища організму, що служить основою для формування адекватної еферентної відповіді — поведінкова реакція. По відношенню до сенсорних стимулів поведінка складається із сприйняття і реакцій, що включають впізнавання, відчуття, мотивацію, скорочення скелетних м'язів (рух) та зміну функцій внутрішніх органів. У ЦНС інформація, крім аферентних систем, переробляється в інтегративних та еферентних. При цьому для аналізу сигналів, які надходять до ЦНС, залучаються такі ділянки, як асоціативні, лімбічна, рухові та вегетативні. Складна і досі мало досліджена їх взаємодія є основою нашої свідомості й поведінки.