Sensorische Nerven sind Gefäße des peripheren Nervensystems, die als Reaktion auf Reize Signale zum Gehirn weiterleiten. Solche Stimuli können umweltbedingt sein, wie z. B. Temperaturänderungen; liefern Hinweise auf Berührungen wie Textur; eine Verletzung mit sich bringen, wie beim Schmerzempfinden; oder sich auf den Status eines inneren Organs beziehen. Sie unterscheiden sich von den motorischen Nerven, den Gefäßen, die Impulse vom Gehirn zu den Muskeln übertragen und ihnen sagen, dass sie sich bewegen sollen. Sinnesnerven übermitteln sogenannte afferente Signale, die das Gehirn empfängt und entsprechend reagiert.
Die sensorischen Nerven bestehen aus Ketten von Nervenzellen, den Neuronen, und sind ein Teil des peripheren Nervensystems. Sie erstrecken sich vom Rückenmark, einem Bestandteil des zentralen Nervensystems, bis zu den Rezeptorzellen im ganzen Körper und durchdringen fast alle Gewebe des Körpers. Sie neigen auch dazu, mit motorischen Nerven gepaart zu sein, die als efferent bezeichnet werden, weil sie Nervenimpulse vom Zentralnervensystem wegleiten. Zum Beispiel senden sensorische Rezeptoren in den Fingerspitzen beim Berühren eines heißen Ofens schnell eine Nachricht entlang der Nerven an das Gehirn, die dem Gehirn mitteilt, dass dieser Reiz sowohl heiß als auch schmerzhaft ist. Als Reaktion darauf sendet das Gehirn einen Impuls entlang der motorischen Nerven, die die relevanten Muskeln von Arm und Hand innervieren, wodurch sie sich schnell zusammenziehen und dadurch die Hand zurückziehen.
Innerhalb der Sinnesnerven sind Nervenzellen in Fasern gebündelt und enden in Rezeptoren, die nach ihrer Funktion klassifiziert werden können. Nozizeptoren zum Beispiel sind diejenigen, die das Gehirn über Verletzungen informieren und eine Schmerzreaktion hervorrufen, während Photorezeptoren auf Licht und Mechanorezeptoren auf Berührung und Druck reagieren. Darüber hinaus erkennen Geruchsrezeptoren in der Nase Gerüche, während Geschmacksrezeptoren auf der Zunge die Aromen in Lebensmitteln wahrnehmen.
Die sensorischen Nerven übermitteln Nachrichten von diesen Rezeptoren über ein elektrisches Signal, das als Nervenimpuls bekannt ist. Nervenimpulse werden zu den Nervenwurzeln geleitet, wo die sensorischen Nerven in das Rückenmark eintreten, und vom Rückenmark zu ihrem jeweiligen Zentrum im Gehirn. Das Gehirn ist dann dafür verantwortlich, diese Botschaften zu interpretieren, etwa ob eine instabile Oberfläche, die mit dem Fuß angestoßen wird, sicher begehbar ist. Sobald die Reize vom Gehirn empfangen und interpretiert werden, bestimmt es die geeignete Reaktion. Es sendet dann eine Nachricht zurück die Wirbelsäule hinunter, durch die motorischen Nerven und an die entsprechenden Muskeln, um ihnen zu sagen, dass sie sich entsprechend bewegen sollen.