Οι ανιχνευτές χαρακτηριστικών είναι εξειδικευμένοι νευρώνες στον οπτικό φλοιό που ανταποκρίνονται επιλεκτικά σε συγκεκριμένα χαρακτηριστικά ενός ερεθίσματος - άκρες συγκεκριμένου προσανατολισμού, κίνηση προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση ή γωνίες δεδομένου μεγέθους.

Οι David Hubel και Torsten Wiesel ανακάλυψαν αυτά τα κύτταρα στον πρωτογενή οπτικό φλοιό των γατών και των πιθήκων. Τα απλά κύτταρα ανταποκρίνονται καλύτερα σε μια φωτεινή δέσμη με ακριβή προσανατολισμό και θέση. Τα σύνθετα κύτταρα ανταποκρίνονται στον ίδιο προσανατολισμό σε μια ευρύτερη περιοχή και συχνά στην κίνηση. Τα μεταγενέστερα στάδια της οπτικής οδού περιέχουν ανιχνευτές για πιο περίτεχνα χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένων προσώπων και αντικειμένων. Η ιεραρχική διάταξη επιτρέπει στο σύστημα να δημιουργεί σύνθετες αναπαραστάσεις από στοιχειώδη χαρακτηριστικά.

Η ανίχνευση χαρακτηριστικών δεν περιορίζεται στην όραση. Ανάλογα εξειδικευμένα κύτταρα υπάρχουν στον ακουστικό και σωματοαισθητικό φλοιό. Η ιδέα βοήθησε στη μετατόπιση των θεωριών της αντίληψης από ολιστικά πρότυπα προς μια πιο αναλυτική, δομική προσέγγιση, ενώ μεταγενέστερες εργασίες έδειξαν ότι το πλαίσιο και οι επιρροές από πάνω προς τα κάτω διαμορφώνουν επίσης τις αντιδράσεις ακόμη και των πρώιμων ανιχνευτών χαρακτηριστικών.

Όταν το οπτικό σύστημα καταγράφει μια κατακόρυφη ακμή ή ένα κινούμενο περίγραμμα, οι ανιχνευτές χαρακτηριστικών είναι τα πρώτα κύτταρα που το ανακοινώνουν.