Ein sensorisches System ist der Teil des Nervensystems, der aus Nervenbahnen, sensorischen Rezeptoren und Gehirnteilen besteht, die sensorische Informationen verarbeiten. Sensorische Rezeptoren erkennen Reize sowohl von der inneren als auch von der äußeren Umgebung, Nervenbahnen leiten Informationen von den Reizen zum Gehirn und das Gehirn verarbeitet die Informationen. Das sensorische System des Menschen wird weiter in somatosensorisches System, visuelles System, auditives und vestibuläres System, gustatorisches System und olfaktorisches System unterteilt.
Sensorische Rezeptoren sind spezialisierte Nervenenden, die Typ, räumliche Lage, Intensität, Dauer, Schwelle und Frequenz von Reizen kodieren. Reize können von der inneren oder äußeren Umgebung kommen und regen sensorische Rezeptoren an. Sensorische Rezeptoren werden nach dem Reiztyp klassifiziert, auf den sie reagieren. Beim Menschen umfassen die verschiedenen Arten von sensorischen Rezeptoren im somatosensorischen System die Mechanorezeptoren, Thermorezeptoren, Nozizeptoren und Muskelspindeldehnungsrezeptoren. Die sensorischen Systeme für Sehen, Hören und Gleichgewicht, Schmecken und Riechen haben jeweils ihren eigenen Satz sensorischer Rezeptoren.
Mechanorezeptoren erkennen Druck- oder Berührungsänderungen. Thermorezeptoren erkennen Temperaturänderungen. Nozizeptoren erkennen übermäßige Hitze und starken Druck, die Gewebeschäden und die Freisetzung von Chemikalien durch beschädigtes Gewebe verursachen. Muskelspindel-Dehnungsrezeptoren erkennen Haltung und Bewegung.
Photorezeptoren befinden sich im visuellen System. Sie enthalten Photopigmente, die Lichtenergie absorbieren. Haarzellen des Corti-Organs befinden sich im Hör- und Gleichgewichtssystem. Sie erkennen Druckwellen aus Schallreizen sowie Haltungs- und Bewegungsänderungen. Gustatorische und olfaktorische Systeme beruhen auf Chemorezeptoren, die Geschmack bzw. Gerüche erkennen.
Diese Sinnesrezeptoren wandeln die Reize in elektrische Energie um, die entlang der Nervenbahnen geleitet wird. Die Nervenbahnen des sensorischen Systems sind afferente Neuronen, die divergieren, und Synapsen, die Informationen, die elektrische Energie, von einem einzigen Reiz leiten. Im somatosensorischen System sind die wichtigsten Nervenbahnen die dorsale-mediale Lemniscus-Bahn und der Tractus spinothalamicus. Eine Nervenbahn im visuellen System umfasst einen Sehnerv, während die des Hör- und Vestibularsystems den Cochleanerv bzw. den Vestibularnerv einbezieht. Rezeptoren des gustatorischen Systems umfassen Gesichts-, Glossopharyngeal- und Vagusnerven, die im Kern des solitären Trakts im Gehirn Synapsen bilden, und schließlich umfassen die Rezeptoren des olfaktorischen Systems olfaktorische Nerven, die mit olfaktorischen Glomeruli an der Basis des Schädels verbunden sind Hohlraum, direkt unter dem Frontallappen des Gehirns.
Mit Ausnahme des olfaktorischen Systems leiten die Nervenbahnen Informationen zum Thalamus und von diesem werden Informationen an die entsprechende Stelle in der Großhirnrinde übertragen. Informationen von visuellen Reizen werden an den Okzipitallappen übertragen, während Informationen von auditiven und vestibulären Reizen an den Schläfenlappen bzw. Hirnstamm und Kleinhirn übertragen werden. Gustatorische und somatosensorische Reizinformationen werden an den Parietallappen übertragen. Obwohl Informationen von den olfaktorischen Reizen den Thalamus erreichen können, muss seine Nervenbahn keine Informationen an den Thalamus weiterleiten. Die Informationen werden direkt an den Frontallappen der Großhirnrinde übertragen.