Das periphere Nervensystem umfasst alle neuronalen Strukturen außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks. Es verbindet das zentrale Nervensystem mit den Gliedmaßen, Organen und Sinnesrezeptoren.

Sensorische (afferente) Nervenfasern leiten Informationen von Rezeptoren in Haut, Muskeln, Gelenken und inneren Organen nach innen. Motorische (efferente) Nervenfasern leiten Befehle nach außen zu Muskeln und Drüsen. Das somatische Nervensystem steuert die willkürliche Skelettmuskulatur; das autonome Nervensystem reguliert unwillkürliche Funktionen und gliedert sich in sympathisches und parasympathisches Nervensystem. Hirn- und Spinalnerven bilden die Hauptbahnen des peripheren Nervensystems.

Im Gegensatz zum zentralen Nervensystem besitzen periphere Nerven nach Verletzungen ein größeres Regenerationsvermögen, auch wenn die Genesung oft unvollständig ist. Erkrankungen wie die periphere Neuropathie, das Guillain-Barré-Syndrom und verschiedene Nervenkompressionen verdeutlichen die Anfälligkeit dieser Nervenbahnen. Das periphere Nervensystem ist das erweiterte Netzwerk des Körpers, ohne das das Gehirn von der Außenwelt und dem Körper, in dem es sich befindet, isoliert wäre.

Jede Empfindung, die das Gehirn erreicht, und jeder Befehl, der einen Muskel erreicht, durchläuft das periphere Nervensystem.