Periferní nervový systém se skládá ze všech nervových struktur mimo mozek a míchu. Spojuje centrální nervový systém s končetinami, orgány a senzorickými receptory.

Senzorické (aferentní) větve přenášejí informace dovnitř z receptorů v kůži, svalech, kloubech a vnitřních orgánech. Motorické (eferentní) větve přenášejí povely ven do svalů a žláz. Somatický systém řídí volní kosterní svaly; autonomní systém reguluje mimovolní funkce a sám se dělí na sympatické a parasympatické větve. Hlavové a míšní nervy tvoří hlavní dráhy periferního systému.

Na rozdíl od centrálního nervového systému mají periferní nervy větší schopnost regenerace po poranění, i když zotavení je často neúplné. Nemoci, jako je periferní neuropatie, Guillain-Barréův syndrom a různé nervové komprese, ilustrují zranitelnost těchto drah. Periferní nervový systém je prodlouženou sítí těla, bez níž by byl mozek izolován od okolního světa i od těla, které obývá.

Každý pocit, který dosáhne mozku, a každý povel, který dosáhne svalu, prochází periferním nervovým systémem.