O papel do cérebro na percepção é processar sinais de vários órgãos dos sentidos e dar-lhes significado. Às vezes, os sentidos são classificados como sentidos especiais ou sentidos gerais. Os sentidos especiais incluem percepção visual e auditiva. Outros sentidos especiais são o olfato, paladar e tato; percepções de toque, pressão e temperatura podem ser categorizadas como sentidos gerais.
A visão é um sentido especial importante. A percepção visual ocorre quando as ondas de luz entram no olho e estimulam os receptores visuais. Esses impulsos nervosos viajam ao longo dos nervos ópticos; os sinais são enviados para o córtex visual do lobo occipital, que é usado pelo cérebro na percepção dos dados sensoriais visuais.
Outro sentido especial importante é a percepção auditiva ou auditiva, que é desencadeada por ondas sonoras. As ondas sonoras passam através dos receptores sensoriais no ouvido e através do sistema nervoso auditivo. As ondas são interpretadas nos lobos temporais do cérebro, nas seções do cérebro conhecidas como córtices auditivos.
Cada cavidade nasal no nariz possui órgãos olfativos, que possuem receptores estimulados por moléculas odoríferas. Os odores parecem desaparecer porque o sentido especial do olfato se adapta rapidamente quando exposto à mesma molécula odorante por qualquer período de tempo. Os cheiros são interpretados no córtex olfativo dos lobos temporais do cérebro.
O sentido especial do paladar está intimamente relacionado ao sentido do olfato. As papilas gustativas, que são órgãos sensoriais na língua, podem detectar uma ampla variedade de sabores, desde doces a salgados. Sabores amargos, azedos e salgados podem ser detectados pelo paladar. Produtos químicos em alimentos e bebidas estimulam os receptores gustativos, enquanto os alimentos considerados quentes, como pimentas picantes, também podem estimular os receptores de dor e calor. O córtex gustatório dos lobos parietais do cérebro é usado pelo cérebro na percepção do paladar.
Alguns sentidos são categorizados como sentidos gerais, incluindo toque e pressão, que são estimulados quando o tecido se desloca de alguma forma. A temperatura é detectada através de sensores de calor e frio. Um corpo distribui terminações nervosas livres amplamente distribuídas para sentir a dor, enquanto o córtex cerebral interpreta a fonte e a intensidade da dor, e como responder a ela.
A percepção extra-sensorial (PES) é uma maneira de saber que não é explicada pelos sentidos conhecidos. Exemplos de PES podem incluir a leitura da mente das pessoas ou a previsão precisa do futuro. Embora muitas pessoas acreditem que a PES existe, tem sido difícil provar usando métodos científicos, e as áreas do cérebro na percepção do estímulo da PES não foram identificadas.